搶佔國內射頻前端主序市場,「慧智微」的打法是推可重構射頻前端架構

 「中國射頻前端市場正處在20年一遇的行業變革期」。這是慧智微CEO李陽給出的判斷。

李陽做這個判斷的當下，中國射頻前端行業已有大約15年的產業歷史，本土射頻前端廠商仍在努力搶佔市場份額。當下，射頻前端正因為即將來臨的5G市場炙手可熱，2018年全球射頻前端總市場規模已達180億美元；與此同時，國內射頻前端2018年累計銷售額不足4億美元，市場份額不足2%，國產化進度依然只是剛剛起步。

在中國5G投入全球領先、手機行業高速發展的當下，李陽認為，中國射頻前端廠商仍有機會在未來搶佔國內主序市場50-60%的市場份額。 

一 射頻前端及其市場

 「射頻前端」器件，對於非半導體、非硬體領域的人來說，或許有些小眾和冷門，但其實是手機、物聯網等無線互聯產品不可或缺的重要部分。

所謂的射頻前端是指在通訊系統中天線和收發信機電路之間的部分，在這部分的系統構成裡，信號以射頻形式傳輸。通常來說，射頻前端器件通常包括射頻開關、射頻低噪聲放大器、射頻功率放大器、雙工器、射頻濾波器等晶片。

其中，射頻開關主要用於實現射頻信號接收與發射的切換、不同頻段間的切換；射頻低噪聲放大器用於實現接收通道的射頻信號放大；射頻功率放大器用於實現發射通道的射頻信號放大；射頻濾波器用於保留特定頻段內的信號，而將特定頻段外的信號濾除；雙工器用於在濾波的同時將發射和接收信號的隔離，保證接收和發射在共用同一天線的情況下能正常工作。

因為即將到來的5G、物聯網市場對射頻器件提出了全新需求，疊加近年來因為多模多頻全網通、4G向4G+演進帶來的市場機遇期，中國射頻前端市場正受到前所未有的關注。 

慧智微就是國內射頻前端器件領域最受關注的幾家公司之一。這家公司成立於2011年底，由射頻前端國際大廠的技術人員回國創業成立。主要做射頻前端中的功率放大器（一般簡稱PA）晶片。

與市面上其他做PA的公司不同，慧智微採用了一種全新的「可重構」的架構：SOI（絕緣矽）+ GaAs（砷化鎵）的方式來實現多頻多模RF前端器件的集成。在可重構射頻前端架構中，慧智微將軟體控制引入到射頻前端的設計中來。通過軟體的控制與調諧，可實現在硬體復用的前提下，實現不同頻段和模式的功能，並實現單個頻段和模式的性能優化。

現階段，其4G射頻功率放大器產品已被手機、終端廠商採用，實現過億元營收，並於今年在巴薩羅納舉行的MWC世界移動大會期間，展示了5G射頻前端產品內核。

根據相關行業數據統計，2018年廣州慧智微在全球4G 多頻多模PA市場的份額達到2%。中國射頻廠商方面，出貨量僅次於臺灣絡達和天津唯捷創芯（Vanchip），二者的市場份額約在6%、5%左右。 

二 射頻前端的國產化之路

從2004年開始，國內射頻廠商就在嘗試推進國產化。功率放大器也是國內射頻前端廠商最為大力投入的環節。

早期，銳迪科（RDA）曾實現2G射頻功率放大器產品量產；此後，唯捷創芯（Vanchip）、漢天下、中普微電子也曾實現3G射頻功率放大器產品出貨。但從LTE/4G開始，射頻功率放大器的研發難度和商業化難度升級，國內射頻功率放大器領域主要有絡達、唯捷創芯（Vanchip）、慧智微電子、國民飛驤等幾家廠商。 

當下，射頻功率放大器產品研發難度升級。概括來說，隨著通信技術迭代升級、向下兼容通信技術導致頻譜數量不斷增加、射頻前端複雜度增加，但手機等終端預留給射頻前端套件的面積並不會增加，反而預留面積會因為當前電池擴容、屏幕面積擴大受到進一步的擠壓，如何進一步集成化、小型化的同時，提升射頻前端性能、避免射頻之間的幹擾就成了需要解決的難題。 

理論上，從技術的角度來講，這並非不可攻克的技術難題。Skyworks、Qorvo等國外知名射頻大廠均按照規劃不斷迭代產品。對國內廠商來說，技術上的難度主要體現在追趕國外大廠性能、縮短與大廠之間同代產品的出貨時間差。 

過去十多年中，這種追趕一直並不容易。這主要是因為，射頻PA晶片並非基於標準CMOS工藝，而是基於如砷化鎵（GaAs）等化合物半導體工藝。化合物半導體工藝的迭代速度慢，舉例來說，目前移動終端所使用的主流PA所採用的GaAs HBT工藝，與CMOS不同的垂直工藝，特徵尺寸為2um，幾乎與20年前一致。工藝的長期穩定性，使得從事技術和產品研發的大廠，可以積累更多行業的經驗和Know-how，並在新一代產品中繼續復用。而無需像標準CMOS工藝領域的公司一樣，面臨大約2年一次的行業洗牌。 

這也意味著，有多年海外大廠項目經驗的工程師就是行業的重要資源。當前，國內的射頻行業人才以3-5年工作經驗的人才為主，對於產業推動作用更大的10年以上成熟射頻工程師相對稀缺。

事實上，除了技術難題，商業層面，國內射頻廠商還要面臨大廠的價格競爭，並克服潛在的專利侵權問題。

因為國外射頻大廠往往採用IDM（Integrated Device Manufacture）模式，除晶片設計外，也會直接涉及晶片製造、晶片封裝和測試等環節，加上具有更大量級的訂單，因此導致其成本往往比國內廠商可以低20%左右。作為知名品牌，客戶願意付出約15%的溢價採購其產品。兩者疊加，國際廠商如果能把運營成本控制在20%以下，可以通過降價策略將毛利控制在30%以內，依然保持10%的淨利，而國內廠商將無利可圖。 

此外，國際射頻大廠往往在砷化鎵技術發展初期就擁有基礎核心專利，經過20年以上的專利積累和布局，即使有廠商可以突破價格難關，在未來也很可能面臨大廠的專利制約。

李陽將國內射頻廠商面臨的技術難題、成本難題、專利難題定義為國內射頻廠商獲取核心廠商主要份額要「過三關」。 

三、慧智微推可重構射頻前端架構，搶佔主序市場份額

闖過國際大廠擺在前面的「三關」，獲取主序市場主要份額，成為慧智微的努力方向。

目前在4G、5G等主序產品方面，慧智微的可重構射頻前端架構，可通過窄帶調諧，實現更優性能，解決性能問題，闖過性能關；通過鏈路的硬體復用從根本降低硬體成本，可做到在採購量不大時仍有成本優勢，闖過成本關；同時採用全新的「可重構」的架構、SOI（絕緣矽）+ GaAs（砷化鎵）的方式，避免與Skyworks、Qorvo等廠商的專利糾紛，闖過專利關。

在市場進入早期，慧智微的主要訂單來自於海外運營商訂單的客戶，這些客戶對性能要求高，需要經過運營商的嚴格測試認證。同時，對產品智慧財產權的關注高，需要無智慧財產權風險的產品。早期海外運營商大規模、多地區的出貨，證明了慧智微產品的可靠性，目前，慧智微產品在國內多家知名終端廠商，實現出貨，預計今年可重構射頻前端的累計出貨可達1億片。

過去幾年，亦有半導體行業的投資人會認為這可能是一種「非主流方案」、「邊緣技術」。李陽認為，只有採用新的技術方案，才有可能真正解決「過三關」的問題；射頻前端歷史上，90年代相比於MESFET方案， 當下主流的GaAs HBT也是「非主流方案」。而這一方案的開拓者，正是我們現在熟悉的RFMD，也即Qorvo公司的前身。 隨著通信技術迭代，要求射頻前端有更小的尺寸、更優的性能，GaAs HBT也開始被廣泛接受，RFMD也在商業上大獲成功，成功上市。並與TriQuint合併為今天知名的Qorvo。李陽認為，當下可重構方案方案面臨的境況可與GaAs HBT推出時的環境做類比，技術架構的不同，關鍵是要看能否在行業競爭中提供充分的競爭優勢。

對業界來說，與另一家國內射頻前端公司唯捷創芯的對比，與國外大廠Skyworks、Qorvo的競爭、未來是否會與採用SOI+ GaAs方案的高通產生競爭，都是慧智微無法繞開的話題。

唯捷創芯成立於2010年，由前RFMD人員成立，以主流的GaAs工藝切入射頻PA市場，是目前4G /LTE 後國內另一家出貨的射頻PA廠商。業內信息顯示，唯捷創芯在2012年就推出了2G的VC5262，2016年推出4G PA，並在4G 多頻多模PA出貨中，佔據約5%的市場份額。2013年公司量產出貨達到100M，2015年出貨達到500M，2017年出貨達到10億；Vanchip 普通屏4G PA率先在2016年開始量產，全面屏4G PA也是國內第一家在2018年量產。公司曾於2015年掛牌新三板。2019年MTK宣布入股唯捷創芯，共4000萬美元的價格認購唯捷創芯發行的普通股共19,098,449股，約佔唯捷創芯40%股份。

李陽告訴36氪，慧智微現階段更看重從國外大廠搶市場份額，2018年慧智微在國內4G 多頻多模PA市場的份額達到2%，MTK系的兩家公司臺灣絡達、天津唯捷創芯市場份額佔6%和5%左右，但遠低於Skyworks、Qorvo兩家合計86%左右的市場份額； 但隨著中國5G市場的大規模鋪開和普及，中國廠商的優勢將迎來更大的機遇，未來在國內市場很可能佔到50-60%左右的市場份額。

註：圖片來自企名片