?中國手機基帶和射頻芯片邁上新臺階

近日，TechInsights 對中國本土一款知名品牌手機進行了進一步拆解分析，發現了更多信息，特別是在基帶芯片（調制解調器）和射頻前端關鍵芯片方面，似乎取得了很大進步。

對于一款手機，特別是 5G 旗艦手機來說，最為核心的就是處理器和射頻前端了，因為它們相對于存儲器、電源管理和顯示面板等組件來說，技術含量高出很多，有明顯的技術壁壘。因此，誰掌握了 5G 處理器和射頻前端關鍵技術，誰就會擁有很大的行業話語權，不愁沒錢賺。

手機處理器又可分為應用處理器（AP）和基帶，其中，基帶的研發難度很高，因為它負責通信信號和協議處理，涉及很多 3G、4G、5G 等協議，非常復雜。

射頻芯片負責射頻收發、頻率合成、功率放大等工作，主要由功率放大器（PA）、低噪聲放大器（LNA）、濾波器、射頻開關（Switch）、天線調諧器（Tuner）等組成。其中，最為核心的是 PA 和濾波器，技術含量也最高。

目前來看，只有少數廠商具備應用處理器和基帶芯片量產能力，聯發科、高通和三星占據全球大部分份額，中國本土只有華為海思和紫光展銳這兩家。

在手機射頻前端，特別是關鍵射頻芯片方面，Avago/Broadcom、Murata、Qorvo 和 Skyworks 占據主導地位，聯發科、高通和三星也有相應的解決方案。過去很長時間內，中國本土相關廠商的技術和性能明顯落后，但從近一年多的發展情況來看，情勢正在悄然改變。

基帶芯片市場爭雄，中國單點突破

要想研發手機基帶芯片，必須做好應對各種困難的心理準備，因為它太復雜了，涉及各種通信協議、專利、功耗、速度，以及成本的平衡，還有衛星通信等新興手機應用技術?；鶐酒粌H要支持 5G，還要向下兼容 4G、3G 和 2G 通信技術標準?；鶐酒С秩蚋鱾€地區不同運營商的網絡制式，量產之前，還要進行大量的現場測試。

由于 5G 通信制式逐漸增加，且頻段組合更加復雜，對新一代基帶芯片提出了更多要求，例如：要具備復雜多樣的功能模塊，同時要保持高集成度；具備海量軟件應用，同時要有更好的通用平臺去承載和適配。

從目前的情況來看，高通依然是將上述工作做得最好的基帶芯片廠商。

高通為什么能統治全球手機基帶芯片市場這么多年，使得蘋果也拿他沒有什么辦法，只能繳納「高通稅「，主要原因是它最早踏入了 3G 通信領域，多年研發積累了大量的技術和專利，一直延續到 5G 時代。

以高通的 X75 為例，它是全球首款 5G Advanced－ready 基帶芯片，5G Advanced－ready 介于 5G 和 6G 之間，它對 XR、車聯網、5G 上行通信能力等升級實現了更好的效果。

X75 將毫米波 mmWave 硬件（QTM565）與 Sub-6 硬件融合在一起，QTM565 毫米波天線模塊與融合的收發器相配，降低了成本、電路板復雜性、硬件占用率和能耗。

所有基帶芯片做的好的廠商，其手機射頻前端產品都不差，不止高通，聯發科、華為等幾家知名廠商都是如此。

從中國本土基帶芯片發展情況來看，紫光展銳走的是中低端路線，前些年，華為一直走高端路線，但自從無法拿到臺積電先進制程產能后，華為的手機基帶芯片市占率也在直線下滑。

此次，TechInsights 拆解中國本土知名手機，看到 5G 基帶芯片取得巨大進步，可以說，中國本土手機基帶芯片實現了單點突破，雖然整體技術水平和市占率與高通、聯發科和三星有很大差距，但若能在一款產品上取得技術突破，會對將來的發展起到很大的鼓舞和推動作用。

射頻芯片高低錯落，中國企業機會多

與基帶芯片相比，全球手機射頻前端和相關芯片市場較為多元，競爭也比較激烈。這種市場局面更有利于后發企業，正因為如此，相對于基帶芯片，中國本土射頻前端相關企業有更多機會，而從近兩年的發展情況來看，也取得了多項成績。

在談中國企業取得成績之前，還是要說一下射頻前端的重要性和開發難度，特別是在 5G 時代，比之前的 4G 復雜了很多。5G 的 eMBB（增強型移動寬帶）場景，將手機速率提升至千兆級甚至萬兆級，是早期 LTE 速率（100Mbps）的近 100 倍。這使得手機的天線數量和支持頻段翻倍增加，4G 早期只有不到 20 個頻段組合，相比之下，5G 有超過 10000 個頻段組合。所有這些，都要求射頻芯片性能提升。

在 5G 爆發前夜，中國本土廠商紛紛涌入射頻前端市場，參與競爭的國內企業數量日益增加，同質化競爭現象也越來越嚴重，國內射頻芯片企業在中低端領域充分競爭，價格戰成為了市場競爭的主要手段。以降價為主要競爭策略的產品主要包括射頻開關、低噪聲放大器，以及 4G 標準的功率放大器，而在高技術含量的濾波器和 5G 標準的功率放大器方面，卻鮮有量產產品出貨，在這方面，中國本土企業亟需突破。

從 2023 年的情況來看，中國本土相關企業在射頻前端，特別是濾波器和 5G 標準功率放大器方面，取得了明顯進步。

在 SAW 濾波器方面，卓勝微、德清華瑩、好達電子、麥捷科技等廠商已實現突破，其中，麥捷科技與合作伙伴生產的 SAW 濾波器已進入華為、TCL 等手機供應鏈，好達電子的 SAW 濾波器已進入中興、魅族等手機供應鏈。稱霸射頻開關市場的卓勝微也不想只沉迷于「低端「市場，其開發的 SAW 濾波器和高性能濾波器 DiFEM、LDiFEM、GPS 模組已通過品牌客戶審核，并開始逐步量產交付。

BAW 濾波器方面，中國本土能自主研發的企業還是比較少。不過，就在今年 8 月，中國本土廠商賽微電子已經成功試產了 BAW 濾波器，并且獲得了特定客戶的訂單。這意味著中國在 5G 射頻關鍵芯片元器件的制造領域已經實現了突破。這是中國本土兩家公司賽微電子和武漢敏聲合作進行工藝和器件設計協同優化的結果，前者在自家的 Fab 廠內完成了定制化的 BAW 濾波器工藝開發。

在全球市場，在 SAW 濾波器領域深耕多年且具備優勢的日系廠商出于業務穩定的考量，對 BAW 濾波器的專利布局較少，目前，BAW 濾波器的大部分市場份額被 Broadcom 一家占據著，達到 87%，專利布局超過 300 篇，Qorvo 占據著 8% 的市場份額，這兩家公司的合計市場占有率達到了 95% 以上。

根據賽微電子與某客戶簽署的長期采購協議，此次合作屬于雙方第一階段的合作訂單，涉及 12 款不同型號的 BAW 濾波器及其衍生器件（雙工器、四工器等），協議執行期間為 2023 年 8 月~2024 年 12 月，協議金額不少于 1 億元人民幣。

功率放大器方面，2023 上半年，唯捷創芯表示已經在 5G L-PAMiD 射頻模組芯片上實現突破，并進入量產階段，今年能夠實現大規模量產出貨，并通過了多家品牌客戶的驗證。唯捷創芯推出了新一代低壓版本 L-PAMiF 產品，并通過了國內品牌廠商的驗證，實現小批量出貨；慧智微量產了 5G 重耕頻段 L-PAMiD、5G 新頻段小尺寸高集成 n77、n79 雙頻 L-PAMiF、5G 新頻段高性價比的 n77 單頻 L-PAMiF 與 L-FEM，以及支持 5G 全頻段低壓 PC2 的 L-PAMiF 和 MMMB PA 產品。

此次，TechInsights 拆解中國本土知名手機，除了發現基帶芯片技術有突破之外，其射頻前端相關芯片也十分亮眼，特別是濾波器和模塊集成、封裝技術，采用了聲波濾波器的改進技術，以及基于薄膜集成無源器件（IPD）和低溫共燒陶瓷（LTCC）的混合技術。與 2015 和 2016 年之前的 RFFE 5G 架構相比，這是一個重大進步（繞開了美國的技術封鎖）。

IPD（Integrated Passive Devices）是基于硅或玻璃的無源器件集成技術，是為了迎合無源系統小型化而產生的技術，具有布線密度高、體積小、重量輕、集成度高，可集成多種器件實現不同功能、高頻特性好，以及可用于微波及毫米波領域等優點。IPD 有助于減少芯片的尺寸和功耗，在開發 5G 濾波器和雙工器等射頻模塊產品過程中運用 IPD 技術至關重要。

LTCC 是一種多層玻璃陶瓷基板，是 PCB 的替代品。LTCC 非常適合在極端環境條件下需要高功能密度和高可靠性應用。LTCC 封裝是通過組裝多個單層陶瓷或玻璃片材制成的，將各個片材沖孔以形成通孔，然后用導電、介電和電阻漿料進行絲網印刷以形成電路元件。LTCC 具有優異的介電性能、低熱膨脹系數和優異的導熱性。

在全球范圍內，IPD 和 LTCC 都屬于先進的模組封裝技術。通過 TechInsights 的拆解可見，這款中國本土旗艦手機的射頻前端模組和相關芯片（特別是濾波器），通過采用新興或創新技術，已經在核心芯片和模組兩方面處于國際先進水平了。

除了手機端，最近，中國在基站射頻端也取得了進步。8 月，中國移動宣布，本土首款商用基站可重構 5G 射頻收發芯片「破風 8676」研制成功。

射頻收發芯片是 5G 基站的核心，研發難度高，該技術領域長期被國外大廠壟斷。據悉，破風 8676 采用的可重構架構設計能使芯片核心規格參數、模塊算法、功能等可重新配置，可實現一「芯」多用，能有效降低成本。它可應用于 5G 云基站、家庭基站等網絡核心設備。

結語

作為手機的核心功能模塊，處理器和射頻前端的技術含量很高，而隨著全球智能手機市場競爭越來越激烈，增量市場越來越小，大家都不得不在存量市場拼殺。此時，產品差異化的重要性會愈加凸出，誰能掌握更多核心芯片元器件的研發和生產能力，誰就會有更多的話語權和競爭力。

前些年，中國本土廠商在手機基帶和射頻前端核心芯片方面處于落后位置，最近兩三年，中國相關廠商的發展和進步速度明顯加快了，特別是在射頻濾波器和功率放大器方面，進步在提速，雖然仍與國際大廠存在差距，但這種差距正在縮小，只要持之以恒，就可以不斷提升中國本土企業和相關產品的競爭力。

不過，相對于射頻芯片，中國本土手機基帶芯片的進步速度慢很多，而且只有單點突破，這方面還需要相關芯片設計、制造和工具研發等企業合作，才能打破設計和工藝瓶頸，實現突破。