竞泰研究｜射频芯片行业

  近年来，对智能化、集成化、低能耗的需求不断催生新的电子科技类产品及功能应用，射频前端芯片是移动智能终端产品的核心组成部分，随着通信技术升级，通信应用愈来愈普遍，对射频前端芯片的需求也日益丰富。

  根据Yole Development的统计与预测，2022年移动终端射频前端市场为192亿美元，到2028年有望达到269亿美元，2022-2028年年均复合增长率将达到5.8%。然而，目前全球射频前端芯片市场集中度较高，国内自给率较低。Skyworks、Qorvo、博通和村田等企业在全球市占率拥有非常大的优势。国频芯片公司正从低端向中高端发展，与国外龙头差距巨大，但随着我们国家无线通讯领域成果不断涌现，国内半导体行业的需求和支持也为射频芯片企业未来的发展提供了机遇。

  一部可支持打电话、发短信、网络服务、APP应用的手机，通常包含五个部分：射频、基带、电源管理、外设、软件。

  射频：一般是信息发送和接收的部分;基带：一般是信息处理的部分。在手机终端中，最重要的核心就是射频芯片和基带芯片。射频芯片负责射频收发、频率合成、功率放大;基带芯片负责信号处理和协议处理。

  射频芯片指的就是将无线电信号通信转换成一定的无线电信号波形， 并通过天线谐振发送出去的一个电子元器件，它包括功率放大器、低噪声放大器和天线开关。射频芯片架构包括接收通道和发射通道两大部分。

  接收时，天线把基站发送来电磁波转为微弱交流电流信号经滤波，高频放大后，送入中频内进行解调，得到接收基带信息，送到逻辑音频电路进一步处理。

  接收一：集成LNA（低噪声放大器）+Switch（射频开关）。技术方面的要求低，国内批量出货，单价0.15-0.3美金；

  接收二：LFEM，LNA+Switch+一颗LC 型（IPD或者LTCC 工艺）滤波器芯片。性能低，初步量产，单价0.3-0.5美金；

  接收三：高性能DiFEM，开关+普通SAW滤波器*n。国外以WLP封装为主，国内还在CLP封装，单价0.5-0.7美金；

  接收四：重耕MIMO LFEM，开关+LNA+SAW滤波器*n。国外普遍用TC-SAW 的技术，国内做不了，单价1美金左右；

  发射时，把逻辑电路处理过的发射基带信息调制成的发射中频，用TX-VCO把发射中频信号频率上变为890M-915M(GSM)的频率信号。经功放放大后由天线转为电磁波辐射出去。

  发射一：轻耕PAM，PA+IPD/LTCC滤波器。有挑战但不复杂，国内厂商可以供货，单价0.4美金左右；

  发射三：LB PAMiD，PA+高性能滤波器*5~7双工。PA需要集成高性能的4G/5GPA，滤波器常常要3~5 颗使用晶圆级封装（WLP）的TC-SAW双工器。处在PA和滤波器分界处，单价1.5美元左右；

  发射四：聚合FEMiD，10颗以上滤波器聚合形成双工模组。不含PA，但包含了从低频到高频的各类滤波器/双工器/多工器，FEMiD更多的作为模块之一集成计入最复杂的模组之中；

  发射五：全频段PAMiD，PA+高性能滤波器*15+。主要由美商Broadcom、Qorvo、RF360等厂商占据，是射频前端模组化程度的巅峰。

  射频前端是手机实现通信功能的核心器件，根据Yole Development的统计与预测，2022年移动终端射频前端市场为192亿美元，到2028年有望达到269亿美元，2022-2028年年均复合增长率将达到5.8%。其中发射端模组市场规模预计122亿美元，接收端模组预计45亿美元，分立滤波器预计30亿美元，分立传导开关预计9亿美元，天线亿美元，分立低噪声放大器预计12亿美元。

  2022年射频前端市场全球前五大厂商Skyworks（思佳讯）、Qorvo（威讯）、Broadcom（博通）、Qualcomm（高通）、Murata（村田）合计市场占有率约为80%。对比2021 年与2022 年的全球射频行业竞争格局，全球前五大厂商合计市场占有率下降2pct，其中Qualcomm 与Murata 分别下降3pct、1pct，Broadcom上升2pct。

  射频芯片领域主要被海外巨头所垄断，国内没有公司能够独立支撑IDM的运营模式，主要为Fabless设计类公司，通过设计、代工、封装环节的协同，形成了“软IDM”的运营模式。

  芯片设计：国内公司在5G芯片已经有所成绩，具有一定的出货能力。射频芯片设计具有较高的门槛，具备射频开发经验后，能加速后续高级品类射频芯片的开发。

  芯片封装：国内上市公司形成了完整的FlipChip+Sip技术的封装能力。Flip-Chip和Fan-In、Fan-Out工艺封装时，不一定要通过金丝键合线进行信号连接，减少了由于金丝键合线带来的寄生电效应，提高芯片射频性能;到5G时代，高性能的Flip-Chip/Fan-In/Fan-Out结合Sip封装技术会是未来封装的趋势。

  射频功率放大器的作用是将射频前端发射通道的微弱射频信号进行放大，使信号功率达到天线发射以及被通信基站接收的功率要求。PA基本以模组的形式出货，具有慢慢的升高的集成要求。

  在手机轻薄化的有限空间内，射频前端器件工艺的集成化和模组化成为一大趋势，这样不但可以降低体积，同时也能够提升性能，降低成本。

  4G手机主要以分立方案为主，高配置手机模组化程度较高。根据Yole，2022年全球4G、5G手机出货量分别为5.95 亿台、6.03亿台，预计至2028 年4G 手机仍有2.4 亿台出货。另一方面，5G手机分为中高端和经济型，通常经济型手机采用分立方案，中高端逐渐使用模组方案。L-PAMiF（23%）、L-PAMiD（49%）是价值量最大的模组。

  全球PA 领域市场四足鼎立，主要份额被Skyworks、Qorvo、博通（Avago）、村田（MuRata）四家厂商瓜分，2019年三家美系厂商占据93%的份额。受中美贸易影响，国内厂商原有的PA 进口需求转向日企，村田的市场占有率近两年有明显提升。从国内市场来看，PA领域的代表厂商有唯捷创芯、慧智微、汉天下、飞骧科技等厂家，目前主营4G PA，并逐渐渗透5G 领域，预计目前国产化率20%左右。

  滤波器的种类众多，包括SAW滤波器、BAW滤波器、IPD滤波器、LTCC滤波器等。滤波器是射频前端价值量最大的器件,在射频前端价值量占比超过50%。

  SAW滤波器工作原理为声波沿着固体表面传播，实现声电转换的功能，具有成本较低、设计灵活、技术成熟、可靠性高等优点。SAW滤波器又分为普通SAW、TC-SAW和TF-SAW，其中普通SAW 覆盖了接收端频段和部分发射端中低频段；TC-SAW覆盖了发射端高中低频段，但在部分频段性能低于BAW；TF-SAW在高频段的性能目前可与BAW 竞争。

  通信技术演进提升滤波器需求与性能要求。随着通信技术的发展，手机通信频段数量从2G 时代的4 个频段上升到5G 的50多个频段，每新增一个频段将要增加相应频段的滤波器，使单机射频滤波器使用数量增多。同时，高频段信号的处理难度以及更小的手机射频器件体积会逐步的提升对滤波器的性能要求，滤波器价值含量也随之增加。根据Yole预计，从2020 年至2025 年，全球滤波器市场规模将从约66.25 亿美元增长至95.46 亿美元，年均复合增长率达到7.6%。

  在手机射频领域，声波滤波器已经基本淘汰LC 滤波器以及陶瓷滤波器，经历了90 年代以来不断的市场之间的竞争和技术整合并购，形成了日系、美系两派厂商垄断SAW 以及BAW 市场的竞争格局。当前SAW 滤波器的主要供应商是Murata村田，TDK-EPCOS（已被高通收购）, TaiyoYuden 太阳诱电、Skyworks 以及Qorvo，合计占据90% 以上的市场占有率；BAW/FBAR滤波器市场则基本被Broadcom博通和Qorvo 垄断，两者占有90%以上市场占有率，其中博通的BAW 滤波器主要为FBAR，而Qorvo 的BAW 滤波器主要为SMR。

  SAW滤波器自给率不足5%。中国是射频滤波器的消费大国，然而国内厂商尚处于供货陶瓷介质滤波器的阶段，只有少数厂商进入ODM 以及品牌客户供应链，小批量供货SAW 滤波器，产能严重不足，国产自给率小于5%。在SAW 滤波器领域，目前卓胜微、德清华莹、好达电子、麦捷科技的SAW 滤波器已经通过部分品牌厂商验证阶段，开始为ODM 以及HOVM 进行量产供货。

  BAW滤波器拥有尖端技术布局，有望成为突围关键。国内拥有BAW 技术的厂商包括中电26 所、开元通信、天津诺思、武汉敏声，目前中电26 所及开元通信产品尚处于研发验证阶段，而天津诺思已经在天津、南昌等地投产15 亿颗/年的MEMS 工艺生产线，已经实现了批量量产

  2022年到今年上半年业绩表现普遍不佳，估值水平较高，新上市慧智微、康希通信、铖昌科技2-4亿营收就可上市。

  2021年至今，射频领域相关融资事件明显放缓。在需求不景气、证券交易市场估值下杀的背景下，一级市场对智能手机射频赛道投资的热度褪去，产业供给出清未来或将持续发生。已完成上市的公司，成为最有希望走到最后的厂商。

  全球射频前端市场很大，但中国射频芯片公司能够触及的市场基本上还是中国大陆市场，这种趋势只会更明显。三分天下有其一，中国大陆市场大约70亿美金的规模，约400-500亿元市场空间。

  1.射频模组的核心要求是多种元器件的小型化及模组集成。国外射频模组大量在中国市场销售，中国还停留在分立器件产业的阶段，模组化是必然趋势。

  2.无论是发射模组还是接收模组，纯5G的模组是困难但不复杂，最有挑战也最具价值的是4G/5G同时支持的高复杂度模组。

  3.本土替代是黄金机遇，不需要赛道创新，核心是技术创新实现4G/5G射频芯片的产品化、小型化、模组化。

  4.国产射频前端的各个细分赛道，都会有自己的标杆企业，自己的有突出贡献的公司，自己的企业阵营。这种格局，将维持至少十年之久，原因主要在于术业有专攻。国产射频格局初定，留给初创企业的时间不多了。对标自己赛道的标杆企业，做到赛道前三，是国产射频初创企业唯一的机会和努力的目标。

  5.滤波器是大市场，但分立滤波器难以形成赛道和有突出贡献的公司，射频前端芯片的尽头是模组，接收滤波器将走向DiFEM和LFEM，发射滤波器将走向PAMiD。

  6.由于2022年至今下游需求的不景气，导致产业链相关上市公司的估值承压，国内厂商在部分赛道竞争非常激烈也大幅度的降低了相关厂商的盈利能力，这导致一级股权市场对射频赛道投入的热度降低，未来整个射频产业链供给格局有望持续优化。

  核心风险：5G下游需求不景气；同业竞争加剧；产业链相关公司新品研发及导入没有到达预期。返回搜狐，查看更加多