射頻前端市場潛力巨大 GaN發(fā)展優(yōu)勢明顯

　　目前射頻前端元器件基本均由半導體工藝制備，如手機端的功率放大器(PA)和低噪聲放大器(LNA)主要基于GaN、GaAs、SOI、SiGe、Si，射頻(RF)開關主要基于CMOS、Si、GaAs和GaN材料，從目前的材料工藝角度來看，主要針對5G的Sub-6GHz范圍。以PA為例，許多業(yè)內人士認為，GaN技術的運用將能為PA帶來高效低功耗的優(yōu)勢。

　　對于此觀點，紫光展銳高級市場經理賈智博認為：“GaN的性能確實會比較好，但目前主要產品在基站PA被較為廣泛的采用。不過在手機端，GaN的運用還需要克服電壓和成本的問題，紫光展銳會長期保持關注?！?/p>

　　Qorvo移動事業(yè)部應用工程師高級經理Anson Zhang則表示：“與之前的半導體工藝相比，GaN的優(yōu)勢在更高的功率密度及更高的截止頻率。在5G高集成的Massive MIMO應用中，它可實現(xiàn)高集成化的解決方案，如模塊化射頻前端器件。在毫米波應用上，GaN的高功率密度特性在實現(xiàn)相同覆蓋條件及用戶追蹤功能下，可有效減少收發(fā)通道數(shù)及整體方案的尺寸。實現(xiàn)性能成本的最優(yōu)化組合。隨著5G時代的到來，小基站及Massive MIMO的飛速發(fā)展，會對集成度要求越來越高，GaN自有的先天優(yōu)勢會加速功率器件集成化的進程。5G會帶動GaN這一產業(yè)的飛速發(fā)展。”

　　當然，與紫光展銳在手機及基站端應用方面的觀點一致，Anson Zhang補充道：“但是GaN的應用更多的還是在基站端。手機終端因為可移動性的要求，頻率還是以6G以下為主，所以GaAs PA還是主流。”

　　而作為已在GaN運用中擁有成熟技術的MACOM，MACOM技術、射頻功率工程和應用領域的杰出研究員Walter Honcharenko表示：“MACOM是領先的GaN-on-Si(硅基氮化鎵)器件開發(fā)商。GaN-on-Si器件可提供更高的效率，這有助于開發(fā)商設計和部署更小、更輕的基站硬件。網絡運營商致力于提供盡可能多天線以達到目標容量，而將GaN-on-Si器件技術與模塊驅動設計相結合，便能夠設計并部署更小、更輕的產品?！?/p>

　　顯然，GaN的使用的確會帶來許多優(yōu)勢，如集成度更高、高功率密度、低功耗及具有極強的成本效益，以SiGe only MIMO天線為例，擁有1024個單元裸片面積達到4096mm2，而性能相同的GaN-based MIMO天線，盡管價格更高，但功耗可以降低40%，裸片面積減少94%，成本降低80%。但需要注意的是，目前GaN的運用主要集中在基站端，而在手機端由于5G應用主要在Sub-6GHz，同時面臨電壓及成本等因素的制約，目前依然以GaAs PA為主。

　　5G不僅為射頻前端廠商帶來了許多技術上的挑戰(zhàn)，同時也為這些廠商帶來了相應的紅利。隨著頻段的增加和多天線MIMO技術的引入帶動射頻前端器件市場快速增長。Yole預計，射頻前端市場規(guī)模將從2016年的101億美元增長到2022年的228億美元，年增長率達到14%。

　　市場的擴大也為這些廠商帶來更多的機遇，Anson Zhang認為：“整業(yè)仍將延續(xù)平穩(wěn)增長的態(tài)勢。其中IoT的相關領域將會成為增長亮點。與之而來的5G相關領域也將迎來爆發(fā)期。整個半導體產業(yè)仍將延續(xù)平衡增長的態(tài)勢，其中IoT以及5G等領域都將會迎來爆發(fā)期。Qorvo將繼續(xù)保持在移動終端和基礎設施的優(yōu)勢，尋求快速增長。公司在IoT和5G等領域已經做好提前部署，并會有一系列新產品面世?！?/p>

　　MACOM對于如今市場的表示也秉持樂觀態(tài)度，Walter Honcharenko表示：“當今的射頻前端市場主要由5G驅動。這項技術帶來的機遇不斷增加，MACOM很高興能夠參與其中，并且預測為各種5G頻段開發(fā)器件、組件以及前端模組解決方案的需求將會不斷增加?！?/p>

　　對于在國內射頻前端領先的紫光展銳而言，5G射頻前端市場的蓬勃發(fā)展自然也樂見其成，賈智博表示：“射頻前端產品線(RDA)一直以來都是紫光展銳的名牌。尤其是當前智能手機市場增速放緩而射頻前端市場增長潛力巨大的情況下，更將成為重點!”

　　同時，紫光展銳也針對目前快速增長的市場做了相應的準備，賈智博補充道：“首先，公司會集中優(yōu)質資源，不斷增加研發(fā)投入來補強和完善產品線;其次，注重提升產品品質，努力打造拳頭產品;最后，提供多樣性的解決方案。對于市場變化的應對措施主要有兩點，其一是與主芯片廠商密切溝通，積極參與產品定義，推出合適的產品;其二是及時了解市場動向，推出適合客戶的解決方案?！?/p>

　　當前射頻前端市場產業(yè)鏈已經非常成熟，歐美IDM大廠技術領先，規(guī)模優(yōu)勢明顯，例如其中在SAW濾波器中，全球80%的市場份額被Murata、TDK、TAIYO YUDEN所瓜分，而在4G、5G中應用的BAW濾波器則被Avago(Broadcomm)和Qorvo占據(jù)95%的市場空間，PA全球93%的市場集中在Skyworks、Qorvo和Avago(Broadcomm)所瓜分。

　　就中國市場而言，Skyworks擁有大約50%的市占率，Qorvo占據(jù)40%左右，中國其他廠商只擁有5%的市場占有率，換而言之市場潛力相當巨大，如紫光展銳這種在國內射頻前端市場領先的企業(yè)已經在加緊5G射頻前端的相關研究以及開發(fā)相應產品。雖然就目前來看，與國外大廠依然保持著一定的差距，但至少并非從零開始，相信未來與國外廠商之間的技術鴻溝也會越來越小。