中國(guó)射頻芯片行業(yè)發(fā)展前景展望

• 李芬珍子 2023年11月7日 來(lái)源：中研網(wǎng) 811 49
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中國(guó)射頻芯片行業(yè)發(fā)展前景展望

一、行業(yè)發(fā)展影響因素分析

1、有利因素

由于射頻電路難度較高，全球射頻前端芯片市場(chǎng)目前仍主要被美日廠商壟斷。射頻前端領(lǐng)域設(shè)計(jì)及制造工藝復(fù)雜、門(mén)檻極高，主要由歐、美、日等傳統(tǒng)大廠壟斷，而我國(guó)射頻芯片廠商依然在起步階段，市場(chǎng)話(huà)語(yǔ)權(quán)有限，各家企業(yè)在某些產(chǎn)品或有亮點(diǎn)，但是整體與國(guó)際巨頭相差甚大，但是也反映出國(guó)產(chǎn)射頻芯片有巨大成長(zhǎng)空間。在中美貿(mào)易摩擦的背景下，芯片國(guó)產(chǎn)化程度需急劇提升，射頻芯片領(lǐng)域的國(guó)產(chǎn)替代前景廣闊。

2、不利因素

目前射頻芯片工藝節(jié)點(diǎn)趨勢(shì)為0.13um及65nm，通常一個(gè)頻段(或包括鄰近頻段)對(duì)應(yīng)一個(gè)芯片單元(1個(gè)芯片單元可集成百個(gè)晶體管)，多個(gè)頻段需要多個(gè)芯片單元。隨著手機(jī)通信的頻段、模式增多，以及帶寬不斷增加，如今的射頻芯片需要支持十幾個(gè)通道，并滿(mǎn)足高帶寬、抗干擾能力強(qiáng)等性能要求，所以設(shè)計(jì)難度很高。射頻芯片主要壁壘技術(shù)為寄生參數(shù)、版圖寄生參數(shù)、電磁耦合干擾、模塊后的難度加劇、外部電路結(jié)構(gòu)的反向影響。

二、行業(yè)發(fā)展趨勢(shì)分析

眾所周知，射頻前端芯片是移動(dòng)智能終端產(chǎn)品的核心組成部分，追求低功耗、高性能、低成本是其技術(shù)升級(jí)的主要驅(qū)動(dòng)力，也是芯片設(shè)計(jì)研發(fā)的主要方向，5G標(biāo)準(zhǔn)下現(xiàn)有的移動(dòng)通信、物聯(lián)網(wǎng)通信標(biāo)準(zhǔn)將進(jìn)行統(tǒng)一，因此未來(lái)在統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)下射頻前端芯片產(chǎn)品的應(yīng)用領(lǐng)域會(huì)被進(jìn)一步放大。同時(shí)，5G下單個(gè)智能手機(jī)的射頻前端芯片價(jià)值亦將繼續(xù)上升。

在隨著全球5G世代即將來(lái)臨，持續(xù)驅(qū)動(dòng)8寸與12寸晶圓廠產(chǎn)能需求，不僅部分晶圓廠擴(kuò)產(chǎn)旗下8寸廠射頻SOI(RFS icon On Insulator)產(chǎn)能，以期能趕上強(qiáng)勁的市場(chǎng)需求，目前包括臺(tái)積電、Global Foundries、Tower Jazz及聯(lián)電等更同時(shí)擴(kuò)充或?qū)?2寸廠RFSOI制程，全力迎接第一波5G射頻芯片訂單商機(jī)。

三、行業(yè)發(fā)展前景預(yù)測(cè)

過(guò)去十幾年的時(shí)間，通訊行業(yè)經(jīng)歷了從2G到3G，再由3G到4G的逐步迭代， 再?gòu)?G升級(jí)到如今的5G，更多頻段的開(kāi)發(fā)和新技術(shù)的引入讓高速網(wǎng)絡(luò)普及，這其中就伴隨著射頻芯片的不斷升級(jí)?！睹咳肇?cái)報(bào)》分析認(rèn)為，從實(shí)際出發(fā)，5G相比于4G增加了新頻段，而支持新頻段就需要增加配套的射頻前端芯片，這就為行業(yè)打開(kāi)了需求空間。

從需求端來(lái)看，手機(jī)是射頻芯片的最大消費(fèi)領(lǐng)域，從歷史進(jìn)程來(lái)看，無(wú)線(xiàn)通訊網(wǎng)絡(luò)每升級(jí)一代， 就帶來(lái)了更多的頻段和制式，對(duì)應(yīng)需要更多的射頻芯片，例如 PA (功率放大器)直接決定了手機(jī)無(wú)線(xiàn)通信的距離、信號(hào)質(zhì)量，甚至待機(jī)時(shí)間，是整個(gè)射頻系統(tǒng)中除基帶外最重要的部分，手機(jī)里面PA的數(shù)量隨著2G、3G、4G、5G 的進(jìn)化而向前兼容，從而帶來(lái)頻段不斷增加。5G 被引入智能手機(jī)，大量頻段被集成到一部手機(jī)，直接帶來(lái)射頻芯片用量的急劇增加。

除此之外，通訊基站同樣是射頻芯片需求量很大的一個(gè)領(lǐng)域?；旧漕l芯片是實(shí)現(xiàn)信號(hào)收發(fā)的核心芯片，隨著通訊技術(shù)升級(jí)，基站天線(xiàn)更加系統(tǒng)化和復(fù)雜化，基站天線(xiàn)用量也在大幅提升，每一路天線(xiàn)都連接濾波器、功放、射頻開(kāi)關(guān)等元器件，最后通過(guò)連接器與光纖相連接，收發(fā)通道數(shù)目的增加將會(huì)帶來(lái)對(duì)這些環(huán)節(jié)需求量的提升。

國(guó)射頻芯片行業(yè)投資壁壘分析

一、資金壁壘

半導(dǎo)體芯片行業(yè)資金壁壘分析資金壁壘半導(dǎo)體行業(yè)不僅需要高精尖專(zhuān)業(yè)人才的支持，同時(shí)還需要機(jī)器設(shè)備的支持。目前很多半導(dǎo)體設(shè)備還依賴(lài)于進(jìn)口，價(jià)格高昂。

二、技術(shù)壁壘

首先，射頻芯片領(lǐng)域技術(shù)壁壘高，需要依靠長(zhǎng)期的經(jīng)驗(yàn)積累;其次，射頻芯片設(shè)計(jì)涉及的理論知識(shí)繁多復(fù)雜;再次，很多射頻芯片的指標(biāo)要求都是要挑戰(zhàn)工藝極限，需要很多創(chuàng)新性的電路結(jié)構(gòu);最后，關(guān)鍵的還是工藝及封裝的物理限制或者模型的不準(zhǔn)確性導(dǎo)致的難題。特別是隨著5G通信技術(shù)的普及，電子設(shè)備支持的頻段越來(lái)越多，移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)速度也隨之加快。在這一演進(jìn)過(guò)程中隨著射頻前端器件數(shù)量不斷增加，多頻段設(shè)計(jì)復(fù)雜程度更是迎來(lái)了指數(shù)級(jí)的增加。正是因?yàn)樯漕l芯片如此之難，加上國(guó)內(nèi)廠商又錯(cuò)失了先發(fā)優(yōu)勢(shì)，這就讓射頻芯片成為了一個(gè)被海外廠商壟斷的市場(chǎng)。

三、客戶(hù)壁壘

卓勝微的開(kāi)關(guān)和LNA，依靠著大客戶(hù)壁壘和供應(yīng)鏈壁壘占了70%份額，剩余30%的份額任由7~8家公司去爭(zhēng)搶。2021年國(guó)內(nèi)前十大手機(jī)客戶(hù)端PA采購(gòu)金額近200億元，國(guó)外廠商市占率為70%左右。唯捷創(chuàng)芯占有率為15%，慧智微、昂瑞微、卓勝微、銳石創(chuàng)芯和飛驤科技共占市場(chǎng)15%的份額。

射頻芯片架構(gòu)包括接收通道和發(fā)射通道兩大部分。對(duì)于現(xiàn)有的GSM和TD-SCDMA模式而言，終端增加支持一個(gè)頻段，則其射頻芯片相應(yīng)地增加一條接收通道，但是否需要新增一條發(fā)射通道則視新增頻段與原有頻段間隔關(guān)系而定。對(duì)于具有接收分集的移動(dòng)通信系統(tǒng)而言，其射頻接收通道的數(shù)量是射頻發(fā)射通道數(shù)量的兩倍。這意味著終端支持的LTE頻段數(shù)量越多，則其射頻芯片接收通道數(shù)量將會(huì)顯著增加。例如，若新增M個(gè)GSM或TD-SCDMA模式的頻段，則射頻芯片接收通道數(shù)量會(huì)增加M條;若新增M個(gè)TD-LTE或FDDLTE模式的頻段，則射頻芯片接收通道數(shù)量會(huì)增加2M條。LTE頻譜相對(duì)于2G/3G較為零散，為通過(guò)FDDLTE實(shí)現(xiàn)國(guó)際漫游，終端需支持較多的頻段，這將導(dǎo)致射頻芯片面臨成本和體積增加的挑戰(zhàn)。

為減小芯片面積、降低芯片成本，可以在射頻芯片的一個(gè)接收通道支持相鄰的多個(gè)頻段和多種模式。當(dāng)終端需要支持這一個(gè)接收通道包含的多個(gè)頻段時(shí)，需要在射頻前端增加開(kāi)關(guān)器件來(lái)適配多個(gè)頻段對(duì)應(yīng)的接收SAW濾波器或雙工器，這將導(dǎo)致射頻前端的體積和成本提升，同時(shí)開(kāi)關(guān)的引入還會(huì)降低接收通道的射頻性能。因此，如何平衡射頻芯片和射頻前端在體積、成本上的矛盾，將關(guān)系到整個(gè)終端的體積和成本。

《2023-2028年中國(guó)射頻芯片行業(yè)市場(chǎng)深度調(diào)研與競(jìng)爭(zhēng)預(yù)測(cè)報(bào)告》由中研普華射頻芯片行業(yè)分析專(zhuān)家領(lǐng)銜撰寫(xiě)，主要分析了射頻芯片行業(yè)的市場(chǎng)規(guī)模、發(fā)展現(xiàn)狀與投資前景，同時(shí)對(duì)射頻芯片行業(yè)的未來(lái)發(fā)展做出科學(xué)的趨勢(shì)預(yù)測(cè)和專(zhuān)業(yè)的射頻芯片行業(yè)數(shù)據(jù)分析，幫助客戶(hù)評(píng)估射頻芯片行業(yè)投資價(jià)值。

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  射頻芯片指的就是將無(wú)線(xiàn)電信號(hào)通信轉(zhuǎn)換成一定的無(wú)線(xiàn)電信號(hào)波形，并通過(guò)天線(xiàn)諧振發(fā)送出去的一個(gè)電子元器件，它包括功率放大器、低噪聲放大器和天線(xiàn)開(kāi)關(guān)。射頻芯片架構(gòu)包括接收通道和發(fā)射通道兩大...

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