深度丨揭秘5G晶片之王,射頻晶片如何成為國產替代的曙光

前言：

每一次通信制式升級，都是射頻晶片價值量提升的機遇，在5G廣泛普及前的窗口期，國內廠商有望逐步實現中低端機型射頻前端進口替代，並逐步走向全品類供應。

射頻晶片市場的5G連鎖反應

①據Yole Development數據，2018年全球移動終端射頻前端市場規模為150億美元，預計2025年有望達到258億美元，7年CAGR達到8％。

②分立射頻開關開關的市場規模將從2018年的6億美元增長至2025年的9億美元，年均複合增長率為5％。

③天線調諧開關的市場規模將從2018年的5億美元增長至2025年的12億美元，年均複合增長率為13％。

④從2018年至2025年，分立射頻濾波器及雙工器等市場規模將從約31億美元增長至51億美元，其中濾波器從約17億美元增長至27億美元，年均複合增長率為7％。

⑤2011－2018年，全球射頻功率放大器的市場規模從25．33億美元增長至31．05億美元，年均複合增長率2．95％；預計至2023年，市場規模將達35．71億美元。

⑥預計功率放大器模組模組市場空間將從2018年的60億美元增長到2025年的104億美元，年均複合增長率為8％。

⑦預計WiFi模組市場規模將從2018年的20億美元增長到2025年的31億美元，年均複合增長率為6％。

射頻市場具備國產替代的要素

①射頻賽道具備持續成長性。凡是接入移動網際網路的設備均需要射頻前端晶片，隨著聯網設備數量持續增加，射頻晶片市場持續增長。

②產業鏈公司具備高彈性。每一次通信制式升級，都是射頻晶片價值量提升的機遇。5G手機必然要兼顧2／3／4G，因此5G手機在保留2／3／4G射頻晶片的同時，支持5G新頻段的射頻晶片為全新增量。

③優質公司有成為全球龍頭的潛力。國內射頻晶片廠商從相對成熟的分立射頻晶片起步，在5G手機廣泛普及前的窗口期，逐步實現中低端機型射頻前端進口替代，同時積累模組能力，逐步走向全品類供應。

④我國5G大規模商用正式開啟。為了實現通訊速率及容量的大幅升級，5G將使用更高頻段，甚至啟用毫米波。這些變化將給射頻器件帶來巨大市場機會，從基站端到移動終端的射頻需求都將加速增長。

新基建帶動下的射頻晶片前景

新基建背景下的中國5G建設已經進入快車道，在其帶動下，一波產業紅利正在崛起，射頻晶片首當其衝獲受益發展。

根據中投產業研究院發布的《2020－2024年中國射頻前端晶片行業深度調研及投資前景預測報告》顯示，5G趨勢下，射頻器件數量和質量都將增加，從而帶動5G射頻前端市場規模的大肆擴張，射頻晶片前景廣闊。

在射頻晶片封裝方面，國內企業正在以實力打破以往認知，封裝基板企業越亞封裝已在全球手機晶片封裝基板市場佔據前三位，打破國外高端IC封裝基板廠商的壟斷。

華天科技不僅完成了FC、Bumping、MEMS、MCM（MCP）、WLP、SiP、TSV、Fan－Out等技術和產品的自主研發，還成功獲得華為青睞。

隨著射頻晶片市場的不斷崛起，也將進一步帶動產業鏈發力，射頻濾波器迎來發展風口，伴隨著5G商業化的發展，濾波器迎來市場需求升級，產業打開發展新窗口。

除了卓勝微在射頻濾波器上發力、謀求高端市場藍海之外，前不久，行業領先企業晶訊聚震科技有限公司在珠海正式發布了其自主研製的B41全頻段FBAR濾波器，不僅支持高功率，同時還可以縮小封裝尺寸，擁有大帶寬、高帶外抑制以及低插損等優異性能，打破國外壟斷，為推動國內射頻晶片廠商發展奠定良好契機。

而國內集成電路領先企業雲塔科技前不久聯合中科大率先自主研發出5毫米波濾波器，這是國內首次在微型濾波器上取得重要成就，填補了國內在該領域的空白。

PA和LNA國產替換市場空間大

預計在未來較長的期間內，GaAs微波射頻器件將在通訊市場佔據重要地位。在高頻領域，傳統矽製程由於存在高頻損耗、訊號隔離度不佳等物理性特徵，使其在功率放大器（PA）、低噪聲放大器（LNA）以及射頻開關（RFSwitch）等領域的應用始終無法與GaAs的HBT、HEMT等器件匹敵。

GaAs PA、LNA、RFSwitch在高頻、高速領域展現的優異的、不可替代的物理性能優勢，使得GaAs微波射頻器件越來越廣泛應用於移動手機、無線區域網路、光纖通訊、衛星通訊、衛星定位、GPS汽車導航等領域。

目前InPHBT為手機端PA的首要選擇。在sub－6G，InPHBT也能滿足需求，只有在毫米波情況下才會考慮GaAspHEMT和GaNHEMT來替換InPHBT。

就工藝材料來說，目前砷化鎵PA是主流，CMOS PA由於參數性能的影響，只用於低端市場。CMOSPA最大的優勢是製造成本較低，易於與傳統的Si基數字電路進行集成。目前國內的漢天下為全球最大的CMOS PA供應商，已經打入三星等手機供應鏈。

漢天下是國內規模最大的CMOSPA供應商。根據公司官方網站數據，漢天下電子創辦於2012年7月，是中國領先的射頻前端晶片和射頻SoC晶片的供應商，每年晶片的出貨量達7億顆。

唯捷創芯是國內最大的射頻IC設計公司之一，由前RFMD人員成立，以主流的GaAs工藝切入射頻PA市場。其4GPA出貨量是國內最大的，出貨覆蓋前幾大手機設計公司以及小米。

射頻晶片國產替代將持續兌現

由於海外疫情蔓延，國外大廠的停產風險陡增，國內的5G手機等電子信息產品的供應鏈正受到衝擊。考慮到今年下半年全球5G手機廠商計劃集中上市，不少廠商已經開始尋求國產化的替代方案，這給國內晶片企業帶來了市場替代的機會。

到2022年全球無線互聯設備的數量將達到500億臺，未來但凡接入到無線網絡的設備，無論是5G蜂窩網絡，還是WiFi網絡，均需要射頻前端晶片，持續看好公司所處的射頻晶片賽道。

目前國內上市的射頻晶片企業包括信維通信、卓勝微、三安光電、麥捷科技、韋爾股份、武漢凡谷、和而泰等。

卓勝微是全球第五大、國內第一大射頻開關晶片設計公司，產品以中低端機型為主，目前已取得全球5％市場份額，率先實現國產突破，目前其射頻開關和低噪聲放大器已打入三星、小米、華為等一線品牌。

此外，和而泰旗下鋮昌科技聚焦衛星微波毫米波射頻晶片，有望受益於衛星網際網路產業的發展。微波毫米波射頻晶片廣泛應用於航空航天和武器裝備等軍用領域，同時其技術在5G通信、自動駕駛技術的發展上也有廣闊的前景，在軍品、民品等領域均有廣泛的應用需求。

結尾：

射頻作為模擬晶片門檻最高，雖然近兩年國產射頻晶片廠商逐步起量，但距離進口替代仍有較大缺口，但根據上述情況來看，在新基建下的巨大帶動下，國產替代將成為不可逆的趨勢。