5G加速落地中国射频前端芯片厂商将迎重大

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本报实习记者李玉洋记者李立上海报道

5G在全球尤其是中国的加速落地,正在打开射频行业“天花板”,射频前端芯片产业将迎来量价齐升。

根据知名市场研究机构YoleDevelopment的预测,在5G的推动下,整个射频前端市场规模将从年的亿美元发展到年的亿美元,年均复合增长率将达到11%。

“因为5G的射频要向下兼容4G/3G/2G的频段,滤波器、PA(功率放大器)、开关等器件的使用数量急剧增多,所以就会走向射频集成的道路。”电子创新网CEO张国斌告诉《中国经营报》记者,去年发布的iPhone12里的射频系统便采用了模组形式。

市场规模的快速增长,也在推动射频前端产业朝着新的方向发展。“随着5G的到来,整个射频前端产业获得了飞速的发展,产品形态也从离散的器件发展到模组化阶段。”Qorvo高级销售经理赵玉龙在中国集成电路设计创新大会上对记者表示。

另外,由于华为、中兴在国内5G设备招标中的份额不断攀升、以及国内手机品牌在全球的市占率持续增长,有业内分析人士表示,国内射频前端芯片厂商有望迎来重大发展机遇,今年下半年或将迎来起飞时刻。

模拟芯片皇冠上的明珠

2G、3G、4G、5G等无线通信,主要是利用电磁波实现在基站以及手机终端等多个设备之间的信息传输。而所谓的射频芯片,就是用于发射和接收设备之间无线电信号的主要设备,主要包括RF收发机、功率放大器、低噪声放大器、滤波器、射频开关、天线调谐开关等器件,除了RF收发机之外,其他器件距离天线比较近,所以也被称为射频前端器件。

射频芯片是无线通信设备实现信号收发的核心模块,无论是手机终端,还是基站,甚至WiFi路由器都离不开射频芯片。

进入5G时代后,移动通信设备需要支持的频段越来越多。以用户最多的中国移动为例,其全网通设备需要支持MHz、MHz、2GHz、1.9GHz、2.3GHz、2.6GHz、4.9GHz多达7个频段。其他两家运营商也不遑多让。只有支持所有这些频段的设备,才能让人们在5G没有信号的时候用4G,4G也没有信号的时候用3G、2G。当人们看到自己的5G手机在某些时候连接的是3G网络,这里面就有射频芯片的功劳。

不过,有业内人士向记者科普,智能手机每多支持一个频段,大约需要增加2个滤波器、1个功率放大器和1个天线开关。

从半导体的角度来说,射频芯片属于模拟芯片。“国内数字芯片的设计能力较强,但是模拟芯片更加依赖研发人员的经验,所以差距较大。其中,最核心、最缺的就是射频芯片,射频芯片是模拟芯片皇冠上的明珠。”信达证券电子行业首席分析师方竞表示。

集邦咨询分析师王尊民认同这一观点,并指出研发难度在于,“射频前端芯片以PA为关键,必须通过反复模拟及验证的实践经验累积,才能制作出高质量的PA产品”。

国海证券的一份研报指出,射频芯片设计是集成电路领域中相对难度较高的技术方向,其面临的难题包括设计者理论及经验方面的主观因素以及工艺及封装的客观限制因素。由于设计及制造工艺复杂、门槛极高,现阶段全球射频前端芯片市场主要被Murata、Skyworks、Broad


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