電子發(fā)燒友網(wǎng)報(bào)道 文/黃山明

射頻前端（RFFE）作為模擬芯片這頂皇冠上的“明珠”，如今隨著5G技術(shù)的全面鋪開，全球的市場(chǎng)格局正在發(fā)生悄然變化。據(jù)高通數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)預(yù)測(cè)，三年內(nèi)5G射頻前端市場(chǎng)復(fù)合增長(zhǎng)率為12%，規(guī)模將達(dá)到180億美。

高通的高級(jí)副總裁兼總經(jīng)理Christian Block認(rèn)為，基于4G的5G終端設(shè)備設(shè)計(jì)復(fù)雜性增加，進(jìn)一步推動(dòng)了預(yù)期增長(zhǎng)。

目前高通正在多條產(chǎn)品線中集成UltraSAW技術(shù)，包括前端模組（FEMiD）、分集模組（DRx）、Wi-Fi分離器、GNSS分離器、功率放大器模組（PAMiD）等。

值得注意的是，高通的UltraSAW還采用了Soitec基于Smart CutTM技術(shù)的POI襯底，與高通濾波器的設(shè)計(jì)和系統(tǒng)相結(jié)合，可以保證帶有多濾波器功能的多工器芯片的良率。

或許基于對(duì)其技術(shù)上的信息以及高通在在調(diào)制解調(diào)器產(chǎn)品上的優(yōu)勢(shì)，Christian Block表示高通預(yù)計(jì)在今年年底便能坐上RFFE市場(chǎng)的頭把交椅。與此同時(shí)，博通、Skyworks、Qorvo、村田等老牌RFFE廠商，也在積極向5G射頻前端進(jìn)發(fā)。

5G技術(shù)推動(dòng)射頻前端量?jī)r(jià)齊升

射頻前端分為發(fā)射通路和接收通路，由濾波器、功率放大器（PA）、雙工器（由兩組不同頻率的阻帶濾波器組成）、射頻開關(guān)、低噪聲放大器、接收機(jī)/發(fā)射機(jī)等組成。

由于5G的信號(hào)頻段大幅增加，因此需要組成部件的數(shù)量也急劇增多，同時(shí)5G通訊設(shè)備還需要向下兼容4G與3G等通信制式，所需要的部件更加龐大。據(jù)研究統(tǒng)計(jì)，每增加一個(gè)頻段就需要增加1個(gè)PA，1個(gè)雙工器，1一個(gè)射頻開關(guān)以及2個(gè)濾波器。2G支持4個(gè)頻段，3G支持6個(gè)頻段，4G達(dá)到20個(gè)，而5G則達(dá)到80個(gè)。

組件的急劇增加也讓成本快速上升，據(jù)Yole數(shù)據(jù)測(cè)算，Sub-6GHz智能手機(jī)射頻前端成本將達(dá)32美元，毫米波的射頻前端成本將增至38美元以上，而4G時(shí)代僅為15.3美元，這也不怪乎高通將5G射頻前端視作下一個(gè)大生意。

把目光轉(zhuǎn)向國(guó)內(nèi)市場(chǎng)，在4G及以前通信技術(shù)的射頻前端中，國(guó)內(nèi)廠商與國(guó)際大廠差距較大，但5G技術(shù)的快速普及以及國(guó)內(nèi)廣闊的物聯(lián)網(wǎng)市場(chǎng)，讓國(guó)內(nèi)廠商看到了國(guó)產(chǎn)替代的機(jī)會(huì)。

國(guó)內(nèi)相關(guān)企業(yè)5G射頻前端動(dòng)態(tài)

面對(duì)5G射頻前端的巨大趨勢(shì)，部分國(guó)內(nèi)巨頭采取積極觀望的態(tài)度，如華為雖然沒有直接接入進(jìn)行生產(chǎn)，但卻通過投資的方式參與其中，不過相比之下，華為更青睞濾波器相關(guān)廠商。目前華為已經(jīng)入股好達(dá)電子、德清華瑩、燦勤科技等。

卓勝微

卓勝微主要經(jīng)營(yíng)射頻開關(guān)、射頻低噪聲放大器、射頻濾波器、射頻前端模組以及低功耗藍(lán)牙微控制器。當(dāng)前卓勝微在射頻開關(guān)領(lǐng)域銷售額達(dá)到全球前三，是全球率先推出集成射頻低噪聲放大器和開關(guān)的單芯片企業(yè)之一，也是國(guó)內(nèi)最大的開關(guān)供應(yīng)商，同時(shí)也是首先采用12寸65nm RF SOI工藝晶圓生產(chǎn)高性能天線調(diào)諧開關(guān)芯片的企業(yè)之一。

當(dāng)前，卓勝微所提供的射頻低噪聲放大器、射頻開關(guān)的各類型多種型號(hào)產(chǎn)品均可滿足5G中的sub-6GHz頻段應(yīng)用需求；在射頻天線調(diào)諧開關(guān)系列，已經(jīng)全面覆蓋Sub-6GHz頻段，并支持高性能天線協(xié)調(diào)的各種功能。這些產(chǎn)品已逐步在三星、華為、vivo、OPPO等終端廠商上實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)銷售。

今年五月底，卓勝微宣布，為了加大投資高端射頻濾波器芯片及模組研發(fā)和產(chǎn)業(yè)化項(xiàng)目，以及5G通信基站射頻器件研發(fā)及產(chǎn)業(yè)化項(xiàng)目，擬定增約30億元。這將有利于加快公司在濾波器領(lǐng)域的研發(fā)進(jìn)度，進(jìn)一步提升公司在射頻領(lǐng)域的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。

從其年報(bào)上顯示，卓勝微2019年?duì)I業(yè)收入達(dá)到15.12億元，同比增長(zhǎng)169.98%，歸屬于上市公司股東凈利潤(rùn)達(dá)4.97億元，同比增長(zhǎng)206.27%。其公司研發(fā)人員從上年同期的70人，增長(zhǎng)至年報(bào)發(fā)布末期的146人，研發(fā)人員數(shù)量占比達(dá)67.28%。

麥捷科技

麥捷科技主營(yíng)業(yè)務(wù)為研發(fā)、生產(chǎn)及銷售片式功率電感、濾波器及片式LTCC射頻元器件等新型片式被動(dòng)電子元器件和LCD顯示屏模組器件。為了布局未來5G移動(dòng)通信和物聯(lián)網(wǎng)智能終端產(chǎn)品應(yīng)用，為了滿足智能手機(jī)在射頻高性能濾波器及電源管理方面需求井噴的市場(chǎng)，開發(fā)了順應(yīng)智能手機(jī)發(fā)展趨勢(shì)的終端射頻聲表濾波器（SAW）和MPIM小尺寸系列電感，目前麥秸科技射頻前端產(chǎn)品對(duì)國(guó)內(nèi)知名手機(jī)廠商及IDH均有供貨。

據(jù)麥捷科技2019年財(cái)報(bào)顯示，麥捷科技已經(jīng)募集8.5億元用于投資生產(chǎn)MPIM小尺寸一體成型電感和SAW濾波器等新產(chǎn)品項(xiàng)目，2019年?duì)I收達(dá)18.17億元，較去年同期上升8.74%；實(shí)現(xiàn)歸屬于上市公司股東凈利潤(rùn)為4509萬元，同比下降65.76%。研發(fā)人員數(shù)量為329人，占總?cè)藬?shù)的9.76%。

截至2019年12月31日，麥捷科技已獲授權(quán)的專利共158項(xiàng)，其中發(fā)明專利25項(xiàng)，實(shí)用新型專利117項(xiàng)，外觀專利1項(xiàng)，軟件著作權(quán)15項(xiàng)，同時(shí)公司參與的“高世代聲表面波材料與濾波器產(chǎn)業(yè)化技術(shù)”項(xiàng)目獲得2018年度國(guó)家科學(xué)技術(shù)進(jìn)步二等獎(jiǎng)。

三安光電

三安光電同樣是一家老牌的半導(dǎo)體企業(yè)，在射頻前端領(lǐng)域，三安光電已建立國(guó)內(nèi)由手機(jī)芯片到PA廠再到SAW廠的垂直供應(yīng)鏈策略聯(lián)盟布局，替代進(jìn)口，穩(wěn)定RF原件市場(chǎng)。

目前三安光電砷化鎵射頻HBT產(chǎn)品主流工藝已經(jīng)開發(fā)完成，出貨客戶累積至73家，達(dá)270種產(chǎn)品，客戶范圍擴(kuò)展至包括日本、韓國(guó)、臺(tái)灣在內(nèi)的泛亞太國(guó)家和地區(qū)；PHEMT產(chǎn)品通過可靠度驗(yàn)證，已進(jìn)入量產(chǎn)階段；氮化鎵射頻涵蓋5G領(lǐng)域，已給幾家客戶送樣，產(chǎn)品已階段性通過電應(yīng)力可靠性測(cè)試，實(shí)現(xiàn)小批量供貨；濾波器產(chǎn)品的研發(fā)和可靠性驗(yàn)證已取得了實(shí)質(zhì)性進(jìn)展，進(jìn)入客戶送樣驗(yàn)證階段。2020年4月份，華為發(fā)布消息，其高端PA芯片已成功流片，在三安光電開始小批量量產(chǎn)。

2019年，三安光電研發(fā)投入合計(jì)8.07億元，占營(yíng)業(yè)收入比例為9.64%。公司研發(fā)人員數(shù)量為1752人，占總?cè)藬?shù)比例為15.36%。

武漢凡谷

武漢凡谷長(zhǎng)期專注于發(fā)展移動(dòng)通信天饋系統(tǒng)射頻器件的核心技術(shù)，三大主營(yíng)業(yè)務(wù)為雙工器、合路器、塔頂放大器，應(yīng)用于2G、3G、4G、5G等通信網(wǎng)絡(luò)，具有端到端的一站式生產(chǎn)制造體系。

3G至4G時(shí)代，濾波器形態(tài)變化并不大，主流產(chǎn)品為金屬腔體濾波器，到了5G時(shí)代Massive MIMO和有源天線的應(yīng)用驅(qū)使濾波器小型化和輕量化，金屬腔體向陶瓷介質(zhì)濾波器轉(zhuǎn)變，而陶瓷介質(zhì)濾波器在原材料、制造工藝及管件控制點(diǎn)等方面都有了質(zhì)的革新。加上Massive MIMO的商用，射頻通道數(shù)量增加，進(jìn)一步推動(dòng)陶瓷介質(zhì)濾波器需求量提升。

武漢凡谷目前部分型號(hào)的5G陶瓷介質(zhì)濾波器已經(jīng)通過了客戶的認(rèn)證并批量銷售，多個(gè)型號(hào)的“全金屬”形態(tài)及“金屬腔體+介質(zhì)諧振桿”形態(tài)的5G小型化濾波器已批量銷售。此外，武漢凡谷加快新業(yè)務(wù)布局進(jìn)度，重點(diǎn)開拓微波天線、環(huán)形器和AFU（天線濾波器一體化）業(yè)務(wù)，提升高質(zhì)量的產(chǎn)品能力，組建垂直化的專線生產(chǎn)資源配置。

2019年，武漢凡谷總營(yíng)收為17.13億元，同比增長(zhǎng)43.37%；歸屬于上市公司股東凈利潤(rùn)為2.60億元，同比增長(zhǎng)37.88%。研發(fā)投入為8211萬元，占總營(yíng)收比為4.79%；研發(fā)人員數(shù)量為245人，占總?cè)藬?shù)7.38%。

紫光展銳

紫光展銳由紫光集團(tuán)收購的展訊通信和銳迪科整合而來，產(chǎn)品涵蓋2G/3G/4G/5G移動(dòng)通信基帶芯片、AIoT芯片、射頻前端芯片等，此前已經(jīng)推出了虎賁、春藤等國(guó)產(chǎn)5G芯片。

今年3月份，紫光展銳宣布，基于AiP的5G毫米波終端原型已完成關(guān)鍵的技術(shù)和業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)測(cè)試，該方案實(shí)現(xiàn)了相控陣天線與射頻前端器件的高度集成，可支持N257、N258和N261等多個(gè)毫米波頻段，設(shè)計(jì)更加緊湊，天線的體積更加小型化，更低的工藝成本。

德清華瑩

德清華瑩主營(yíng)業(yè)務(wù)為聲表面波器件、壓電、光電晶體材料和射頻模塊三大類產(chǎn)品，是行業(yè)內(nèi)具有材料、器件和模塊全產(chǎn)業(yè)鏈競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)的企業(yè)。不僅在2017年便獲得了信維通信的投資，并在2020年得到華為的入股。

目前德清華瑩年產(chǎn)各類聲表諧振器、聲表濾波器8000萬只左右，常用于遙控、安防、智能家居等領(lǐng)域；SAW傳感器方面，德清華瑩研發(fā)了一款可以以無源方式工作的聲表面波溫度傳感器，并可以工作在強(qiáng)磁、強(qiáng)電、粉塵等惡劣環(huán)境中。

漢天下電子

漢天下電子前身為貴州中科漢天下微電子有限公司，公司從事無線通信射頻前端芯片及模塊的設(shè)計(jì)、研發(fā)、生產(chǎn)和銷售。核心產(chǎn)品為應(yīng)用于4G/5G移動(dòng)終端的基于MEMS技術(shù)的BAW濾波器芯片及射頻模組。

目前，漢天下是國(guó)內(nèi)CMOS工藝手機(jī)射頻供方芯片出貨量最大的設(shè)計(jì)公司，公司在2017年出貨8.5億顆芯片。

開元通信

開元通信是一家新興的、專注于射頻前端解決方案的本土芯片公司。在今年3月份，開元通信推出了“蜂鳥”（Silicone-SAW）射頻前端子品牌。該品牌涵蓋各類接收濾波器芯片，包括高集成度DiFEM模組系列產(chǎn)品EM1507、EM25xx，以及業(yè)界最小尺寸（0907）的分立接收濾波器全系列產(chǎn)品EP12xx等。

在2019年8月，開元通信還推出了針對(duì)中國(guó)移動(dòng)的5G n41頻段的濾波器芯片，型號(hào)為EP70N41，頻段范圍2.515~2.675GHz。此外，開元通信開針對(duì)5G推出了多款濾波器新品，包括針對(duì)n79頻段的EP70N79（4.8GHz~4.9GHz）、全頻段B41高性能濾波EP7041（2.496GHz~2.69GHz）。

慧智微

慧智微是一家高性能微波射頻前端芯片提供商，目前基于可重構(gòu)技術(shù)平臺(tái)，推出了面向4G、5G、IoT的系列射頻前端芯片，廣泛應(yīng)用于智能手機(jī)、平板電腦、無線通信模塊、車載智能后視鏡、智能手表等產(chǎn)品。

2019年2月，慧智微聯(lián)合中移動(dòng)，成為國(guó)內(nèi)首家于MWC展示5G Sub-6GHz PA模組的射頻芯片公司。2019年4月，慧智微宣布推出5G可重構(gòu)射頻前端平臺(tái)Agi5G技術(shù)，這也標(biāo)志這慧智微從4G到5G的拓展。2019年6月，慧智微演示了工作于n77/79 5G頻段的射頻前端模組，該模組集成了功率放大器、濾波器、開關(guān)、LNA等射頻前端模塊，并且支持HPUE PC2高功率，滿足運(yùn)營(yíng)商對(duì)5G高功率的需求，預(yù)計(jì)在今年四季度可以幫助客戶實(shí)現(xiàn)5G終端量產(chǎn)。

需要注意的是，慧智微是國(guó)內(nèi)第一家，全球第二家在該頻段推出集成化5G射頻前端芯片的廠商。

飛驤科技

飛驤科技由國(guó)民技術(shù)有限公司的無線射頻事業(yè)部于2015年5月獨(dú)立拆分而來，是一家專注專注于功率放大器（PA）等射頻IC領(lǐng)域和解決方案的公司，截至2017年，射頻產(chǎn)品已經(jīng)累計(jì)出貨量超數(shù)億顆。

今年6月份，飛驤科技正式發(fā)布了一套完整的5G射頻前端方案，也是第一套完整支持所有5G頻段的國(guó)產(chǎn)射頻前端解決方案及第一套采用國(guó)產(chǎn)工藝實(shí)現(xiàn)5G性能的射頻前端模塊。其采用的正是國(guó)產(chǎn)三安砷化鎵工藝，并在此工藝的基礎(chǔ)上達(dá)成了5G性能。

飛驤科技的5G產(chǎn)品完全基于自主研發(fā)的發(fā)明專利和專有技術(shù)，這項(xiàng)完整支持所有5G評(píng)斷的國(guó)產(chǎn)射頻前端解決方案也可以認(rèn)為填補(bǔ)了國(guó)內(nèi)市場(chǎng)的空白。

小結(jié)

目前，全球射頻前端市場(chǎng)仍由國(guó)際企業(yè)所主導(dǎo)，一方面是由于國(guó)際企業(yè)起步較早，底蘊(yùn)深厚，在技術(shù)、專利、工藝等方面具有較強(qiáng)的領(lǐng)先性。同時(shí)通過一系列產(chǎn)業(yè)整合擁有完整的產(chǎn)品線，在高端產(chǎn)品上的研發(fā)實(shí)力較為雄厚；另一方面，大部分國(guó)際領(lǐng)先企業(yè)以IDM模式經(jīng)營(yíng)，擁有設(shè)計(jì)、制造和封測(cè)的全產(chǎn)業(yè)鏈能力，綜合實(shí)力較強(qiáng)。

相對(duì)之下，國(guó)內(nèi)射頻前端企業(yè)在近幾年雖然實(shí)現(xiàn)了快速發(fā)展，在技術(shù)水平和產(chǎn)業(yè)規(guī)模上都有所提升，但在基礎(chǔ)上仍較為薄弱，并且主要集中在無晶圓設(shè)計(jì)領(lǐng)域。想要縮小于國(guó)際企業(yè)的差距，為由在新技術(shù)、新產(chǎn)品等方面持續(xù)投入，構(gòu)建具有自主發(fā)展能力和核心競(jìng)爭(zhēng)力的產(chǎn)業(yè)鏈。

5G時(shí)代的到來，恰好提供了這樣的窗口，加上中美之間的博弈，讓國(guó)產(chǎn)替代呼聲漸起。從國(guó)內(nèi)的射頻前端企業(yè)也能看出，都在大力投入5G技術(shù)，研發(fā)適宜產(chǎn)品，不少企業(yè)更在產(chǎn)品及業(yè)績(jī)上獲得了雙豐收。從完全依賴國(guó)際廠商，到逐步國(guó)產(chǎn)替代，國(guó)內(nèi)企業(yè)正向這條道路奮力邁進(jìn)。

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