射頻前端芯片“國產(chǎn)替代”迎來新機(jī)遇

5G在全球尤其是中國的加速落地，正在打開射頻行業(yè)“天花板”，射頻前端芯片產(chǎn)業(yè)將迎來量?jī)r(jià)齊升。

根據(jù)知名市場(chǎng)研究機(jī)構(gòu)Yole Development的預(yù)測(cè)，在5G的推動(dòng)下，整個(gè)射頻前端市場(chǎng)規(guī)模將從2019年的152億美元發(fā)展到2025年的254億美元，年均復(fù)合增長率將達(dá)到11％。

01 模擬芯片皇冠上的明珠

2G、3G、4G、5G等無線通信，主要是利用電磁波實(shí)現(xiàn)在基站以及手機(jī)終端等多個(gè)設(shè)備之間的信息傳輸。而所謂的射頻芯片，就是用于發(fā)射和接收設(shè)備之間無線電信號(hào)的主要設(shè)備，主要包括RF收發(fā)機(jī)、功率放大器、低噪聲放大器、濾波器、射頻開關(guān)、天線調(diào)諧開關(guān)等器件，除了RF收發(fā)機(jī)之外，其他器件距離天線比較近，所以也被稱為射頻前端器件。

射頻芯片是無線通信設(shè)備實(shí)現(xiàn)信號(hào)收發(fā)的核心模塊，無論是手機(jī)終端，還是基站，甚至WiFi路由器都離不開射頻芯片。

進(jìn)入5G時(shí)代后，移動(dòng)通信設(shè)備需要支持的頻段越來越多。以用戶最多的中國移動(dòng)為例，其全網(wǎng)通設(shè)備需要支持900MHz、1800MHz、2GHz、1.9GHz、2.3GHz、2.6GHz、4.9GHz多達(dá)7個(gè)頻段。其他兩家運(yùn)營商也不遑多讓。只有支持所有這些頻段的設(shè)備，才能讓人們?cè)?G沒有信號(hào)的時(shí)候用4G，4G也沒有信號(hào)的時(shí)候用3G、2G。當(dāng)人們看到自己的5G手機(jī)在某些時(shí)候連接的是3G網(wǎng)絡(luò)，這里面就有射頻芯片的功勞。

主要國家5G推進(jìn)計(jì)劃

隨著5G的商用和普及，具備無線通信功能的終端設(shè)備種類愈加豐富。同時(shí)，在移動(dòng)終端設(shè)備設(shè)計(jì)持續(xù)小型化的趨勢(shì)下，射頻前端模組化的趨勢(shì)日益明顯，PA模組為射頻前端最大的細(xì)分市場(chǎng)。

2019年，銳石創(chuàng)芯推出同時(shí)支持5G SA和NSA ENDC的射頻前端產(chǎn)品RR88643-91，這也是業(yè)內(nèi)首顆兼容5G N41及支持N41/B41 PC2的射頻前端模塊，在同等功率下其效率優(yōu)勢(shì)明顯，有利于降低5G應(yīng)用的功耗。

2019年底慧智微推出Sub-6GHzn77/78/79 5G雙頻L-PAMiF模組產(chǎn)品，是業(yè)界集成度最高的模組產(chǎn)品，并于2020年率先實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)，應(yīng)該是目前5G PA模組出貨量最多的國內(nèi)芯片公司。

2020年底，昂瑞微的Phase5N射頻前端模組已經(jīng)在多家手機(jī)廠商和ODM方案商實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)。在eWiseTech對(duì)榮耀50手機(jī)的拆解顯示，射頻芯片部分，采用了昂瑞微的射頻功放芯片OM9901-11與OM9902-11。OM9901和OM9902是昂瑞微在2020年推出的5G Sub-3GHz Phase5N解決方案。OM9901-11為2G頻段設(shè)計(jì)，低頻段支持GSM850/EGSM900，高頻段支持DCS1800/PCS1900頻段。OM9902-11支持3G/4G/5G NR頻段。

據(jù)介紹，昂瑞微擁有完整的PA/FEM產(chǎn)品線系列，其產(chǎn)品覆蓋2G、3G、4G、5G Phase5N、L-PAMID和L-PAMIF全系列。是國內(nèi)首家同時(shí)擁有大規(guī)模量產(chǎn)的CMOS PA和GaAs PA技術(shù)的廠商。

飛驤科技于2020年6月正式發(fā)布一套完整的5G射頻前端方案，實(shí)現(xiàn)了兩個(gè)第一：第一套完整支持所有5G頻段的國產(chǎn)射頻前端解決方案和第一套采用國產(chǎn)工藝實(shí)現(xiàn)5G性能的射頻前端模塊。

卓勝微的模組產(chǎn)品包括接收端模組產(chǎn)品LFEM、LNA BANK、DiFEM，以及WiFi連接模組產(chǎn)品，其中接收端射頻模組產(chǎn)品已于2020年在多家知名手機(jī)廠商實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)并出貨，適用于5G通信制式的LDiFEM 產(chǎn)品（集成射頻低噪聲放大器、射頻開關(guān)和濾波器），已在部分客戶實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)出貨。同時(shí)，公司持續(xù)豐富適用于5G NR頻段的LFEM 產(chǎn)品組合，優(yōu)化產(chǎn)品結(jié)構(gòu)，提高產(chǎn)品覆蓋度。不過，卓勝微新推出的適用于5G NR頻段的主集發(fā)射模組（L-PAMiF）產(chǎn)品仍處于推廣送樣階段。

5G定義了3GHz以上，6GHz以下的超高頻（UHB，Ultra-High band）頻段，對(duì)射頻前端性能提出了更高要求。5G射頻前端方案主要分為Phase7系列方案及Phase5N兩種方案。兩種方案在Sub-6GHz UHB新頻段部分方案相同，均為L-PAMiF集成模組方案；在Sub-3GHz頻段分別為PAMiD模組方案和Phase5N分立方案。

5G PA模組方面，在2020-2021年實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)出貨的有昂瑞微、慧智微、飛鑲等廠商。用于Sub-6GHz UHB頻段具有高集成度的L-PAMiF模組有慧智微、唯捷等廠商出貨，也就是說，國內(nèi)廠商在5G射頻前端Sub-6GHz UHB頻段的L-PAMiF集成模組方面已經(jīng)取得了突破性進(jìn)展。

02 上下游共筑國內(nèi)射頻前端產(chǎn)業(yè)

在此，粗略統(tǒng)計(jì)了近年國內(nèi)射頻前端企業(yè)的融資和上市情況，從大基金到哈勃、小米等產(chǎn)業(yè)投資機(jī)構(gòu)都十分重視對(duì)國內(nèi)射頻前端的投資，希望助力我們的芯片企業(yè)有更加充足的資金和產(chǎn)業(yè)鏈資源進(jìn)行研發(fā)、銷售，進(jìn)行人才吸收和培養(yǎng)，盡快取得更大的突破。

昂瑞微在2020年連續(xù)獲得小米長江產(chǎn)業(yè)基金、華為哈勃投資等融資。

2021年，慧智微新增國家集成電路產(chǎn)業(yè)投資基金二期股份有限公司等多家股東。大基金二期為慧智微第二大股東。

2021年7月，深圳飛驤科技有限公司完成Pre-IPO融資，鋆昊資本等老股東本輪追加投資額數(shù)億元。本輪融資將加碼5G產(chǎn)品研發(fā)投入及新產(chǎn)品開發(fā)、人才引進(jìn)及培養(yǎng)。

03 射頻前端芯片“國產(chǎn)替代”迎來新機(jī)遇

射頻前端芯片市場(chǎng)主要被美日四大國際巨頭壟斷，國內(nèi)自給率較低。但在我國5G話語權(quán)不斷提升的背景下，以華為、小米等為代表的國內(nèi)基站和移動(dòng)終端廠商在全球市場(chǎng)份額不斷提升，強(qiáng)烈的國產(chǎn)替代需求和對(duì)于上游供應(yīng)鏈的把控，為國內(nèi)射頻前端芯片廠商提供試用平臺(tái)，國產(chǎn)廠商迎來突圍機(jī)會(huì)。目前國內(nèi)已涌現(xiàn)出卓勝微、昂瑞微等一批優(yōu)秀的廠商，未來射頻前端的國產(chǎn)替代邏輯值得看好