如今,手機中射頻(RF)器件的成本越來越高。一個4G全網通手機,前端RF套片的成本已達到8-10美元,含有10顆以上射頻芯片,包括2-3顆PA、2-4顆開關、6-10顆濾波器。未來隨著5G的到來,RF套片的成本很可能會超過手機主芯片。再加上物聯網的爆發(fā),勢必會將射頻器件的需求推向高潮。
成本昂貴,95%的市場被歐美廠商把持
通常情況下,一部手機主板使用的射頻芯片占整個線路面板的30%-40%。據悉,一部iPhone 7僅射頻芯片的成本就高達24美元,有消息稱蘋果今年每部手機在射頻芯片上的投入將歷史性地超過30美元。隨著智能手機迭代加快,射頻芯片也將迎來一波高峰。
目前,手機中的核心器件大多已實現了國產化,唯獨射頻器件仍在艱難前行。據悉,全球約95%的市場被控制在歐美廠商手中,甚至沒有一家亞洲廠商進入頂尖行列。
射頻器件細分領域
目前,手機中的射頻器件主要包括功率放大器(PA)、雙工器、射頻開關、濾波器(包括SAW與BAW兩種)、低噪放大器(LNA)等等。歸結起來,射頻器件主要三大細分領域為射頻濾波器、射頻開關、PA芯片(功率放大器芯片)。
濾波器:對于中國公司來說,濾波器是最難跨過的一道門檻,因為面臨著專利和工藝兩大難題,所以目前幾乎沒有能夠量產的國產Saw濾波器。由于芯片太厚,都沒法做進集成模塊,只能做外掛??傮w而言,國內的濾波器目前還處在中低端。
SOI射頻開關:國內做SOI射頻開關的公司已有20-30家,價格戰(zhàn)已開始進入白熱化。其中,中國電科55所研制生產的GaAs及SOI移動終端射頻開關產品在華為、中興等知名國產品牌移動終端產品中得到廣泛應用,實現年出貨量2億只。特別是SOI移動終端射頻開關產品,采用了GPIO和MIPI控制模式,具有高效率、低損耗、高隔離的技術優(yōu)勢,同時做到了尺寸更小、成本更低、集成度更高。
PA(功率放大器):手機中除主芯片外最重要的外圍元件之一,影響著手機的信號強度、通信質量以及基站效率。95%由歐美廠商主導,國內則有漢天下、中普微、RDA等一批PA優(yōu)秀廠商。
除此之外,在Wi-Fi射頻前端芯片領域, 目前常見的Wi-Fi射頻前端芯片廠商屈指可數,主要巨頭有Skyworks、RFMD、SiGe(已被Skyworks收購,原有芯片仍使用舊名稱,新芯片則以Skyworks的命名方式命名)、Microsemi等。
全球15家射頻器件廠商(排名不分先后)
數據顯示,去年全球移動終端射頻器件市場規(guī)模達110億美元,預計到2020年市場規(guī)模有望超180億美元,年復合增速超13%??v觀全球射頻市場,主要以國外的思佳訊、安華高(含博通)、村田和Qorvo等為主。其中,Qorvo系由RFMD與TriQuint合并而成。
1、Skyworks(思佳訊)
射頻元件龍頭,蘋果射頻供應商,主營方向為射頻前端產品,包括射頻功率放大器即RF PA、各種濾波器、混頻器、衰減器等。
手機中用到的射頻器件:
iPhone SE:射頻芯片 SKY77611、 電源放大模塊SKY77827
iPhone SE: SKY77802-23、SKY77803-20
iPhone 6S:電源放大模塊SKY77812(x2)
iPhone6 Plus:SKY77802-23
iPhone7 Plus:SKY78100-20
2、Qorvo(RFMD與TriQuint)
Qorvo由RFMD和TriQuint合并而成。兼具RFMD和TriQuint的技術、集體經驗和智慧資源,是移動、基礎設施和國防應用領域可擴展和動態(tài)RF解決方案的全球領導者。
手機中用到的射頻器件:
Qorvo無線網絡集成電路
3、TriQuint(超群半導體,與RFMD合并)
射頻器件大廠,產品組合主要包括開關及放大器系列產品,以及適用于各種無線與網路基礎設備應用的射頻濾波器等。
手機中用到的射頻器件:
iPhone6 Plus:功率放大模塊TQF6410
iPhone6S:功率放大模塊TQF6405
iPhoneSE:功率放大模塊TQF6410
4、RFMD(威訊)
2014年與TriQuint合并,RFMD的產品主要為移動裝置、無線通訊提供射頻集成電路放大裝置 (RFICs)和信號處理傳輸設備等。
手機中用到的射頻器件:
iPhone6 Plus:天線開關威訊RF5159
iPhone6S:天線開關威訊RF5150
iPhoneSE:天線開關威訊 RF5159
5、Avago(安華高,含博通)
收購博通后,其在射頻領域的地位更強大,功率放大器芯片被應用在許多旗艦機上面。
手機中用到的射頻器件:
iPhone6S:功率放大器ACPM-8030
iPhoneSE:功率放大器ACPM-8010
iPhone6:A8020、A8010
iPhone6 Plus:A8020、A8010
iPhone7 Plus:AFEM-8065、AFEM-8055
6、Murata(村田)(收購Renesas的功率放大器業(yè)務)
村田主營產品有陶瓷電容、陶瓷濾波器、高頻零件、無線傳感器等。前陣子,村田宣布收購意大利的無線射頻(RFID)技術新創(chuàng)企業(yè)ID-Solutions,加速物聯網布局。
手機中用到的射頻器件:
iPhone6S:村田240前端模塊
iPhoneSE:村田240前端模塊
7、Epcos(TDK旗下從事射頻模組業(yè)務的子公司)
世界上最大的電子元器件制造商之一,產品主要市場在通信領域、消費領域、汽車領域及工業(yè)電子領域。
手機中用到的射頻器件:
iPhoneSE:天線開關模塊EPCOS D5255
8、Peregrine
是一家高性能射頻集成電路(RFIC)的無晶圓廠供應商。
9、英飛凌(Infineon)(收購了IR)
在無線通信業(yè)務領域,英飛凌的產品包括面向射頻連接、無繩和移動電話以及無線網絡基礎設施的芯片和芯片解決方案。除芯片、芯片解決方案以及手機參考設計外,英飛凌在射頻技術領域的其他主攻方向還包括短程連接、蜂窩手機和無線基礎設施。 英飛凌的主要目標之一就是將各種射頻功能集成于手機芯片中,例如收發(fā)器、濾波器、開關和功率放大器等,同時采用CMOS制造工藝。
國內
10、RDA(銳迪科,被紫光收購)
致力于射頻及混合信號芯片和系統(tǒng)芯片的設計、開發(fā)、制造、銷售并提供相關技術咨詢和技術服務。產品主要包括GSM基帶、多制式射頻收發(fā)器芯片、多制式射頻功放芯片、藍牙、無線、調頻收音組合芯片、機頂盒調諧器、數字及模擬電視芯片、對講機收發(fā)器和衛(wèi)星電視高頻頭等。
11、唯捷創(chuàng)芯(Vanchip)
國內最大的射頻IC設計公司,由前RFMD人員成立,以主流的GaAs工藝切入射頻PA市場。
12、中普微
國內射頻前端廠商,主要從事射頻IC設計、研發(fā)及銷售。由在北美半導體行業(yè)工作多年,具有集成電路設計、系統(tǒng)集成及企業(yè)管理經驗的團隊組成,客戶以TCL、天瓏、西可和海派為主。
13、國民飛驤(Lansus)
2015年從國民技術分離出來。2010年開始依托國內市場開發(fā)國產射頻功率放大器和射頻開關。2011年,其NZ5081應用于宇龍酷派8180 TD-SCDMA手機,是第一個應用于智能手機的國產PA(RDA是第一個應用于國產功能機的PA)。
2015年,phase 1射頻功放做進紅米2A手機?,F在的客戶包括小米,酷派,中興,魅族等等。國民飛驤已經擁有了國內同行業(yè)內最完整、最齊全的4G射頻解決方案,覆蓋包括MTK、高通、展訊、聯芯、Marvell等各種平臺。
14、中科漢天下(Huntersun)
國內領先的 2G、3G 和 4G 射頻前端芯片供應商,產品主要有手機射頻前端/功放芯片,物聯網核心芯片等,RF-PA每月出貨量超過7000萬顆,其中2G PA超過4000萬/月,3G PA超過1100萬套/月,4G PA導入數家知名IDH方案商和品牌客戶的BOM列表。
2015年芯片的總出貨量近6億顆,射頻前端芯片出貨量在華人公司排名第一,遠超國內同行出貨量之和。2016年,中科漢天下大規(guī)模量產4G三模八頻和五模十七頻的射頻前端套片,2G CMOS射頻前端芯片,3G CMOS TxM射頻前端模塊,以及藍牙低功耗SOC芯片,高品質藍牙音頻SOC芯片等。
15、廣州智慧微電子(SmarterMicro)
公司從事微波器件和射頻模擬集成電路芯片設計、開發(fā)、銷售并提供相關技術咨詢和技術服務。2012年由前Skyworks技術海歸創(chuàng)立,其特色是可重構的SOI+GaAs混合工藝。
國內射頻器件上市公司
隨著5G的加速推進,國內一大波從事射頻器件制造的公司也迎來新的發(fā)展機遇。目前,國內射頻器件上市公司主要有:
信維通信,產品線已從天線向射頻隔離、射頻連接器、射頻材料擴展;
碩貝德,在5G天線及射頻前端模組上的開發(fā)處于國內領先水平;
麥捷科技,片式電感及LTCC射頻元器件的龍頭廠商。
長盈精密,國內最優(yōu)秀的射頻前端集成電路設計和制造商之一,擁有兩大核心技術,分別為基于GaAs pHEMT工藝的功率放大器與包絡跟蹤電源系統(tǒng)。這兩個核心技術均可以有效提高射頻前端的平均效率,面對市場具有極高的成品優(yōu)勢和性價比。
武漢凡谷,國內主要的移動通信射頻器件供應商,為各大移動通信系統(tǒng)集成商提供射頻器件配套服務,是華為、中興、普天、諾西等全球通信設備商的射頻器件供應商。主要產品有雙工器、濾波器、塔頂放大器、數字微波等。
大富科技,國內領先的移動通信基站射頻器件廠商,產品主要被應用于通信基站設備,大富科技去年營收24.07億,與武漢凡谷、春興精工等是競爭對手。
順絡電子,國內電感和射頻元件龍頭。
唯捷創(chuàng)芯,國內最大射頻IC設計公司。