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國產射頻芯片燃起星星之火

2020-10-14
來源: 全球半導體觀察

  每一次移動通信技術更新,都給社會帶來巨大變化,同時亦給行業帶來重要機遇。隨著5G時代到來,射頻前端芯片作為移動智能終端中最為關鍵的器件之一,市場規模將迎來快速增長,成為全球以及我國廠商的必爭之地。

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  資本市場的“寵兒”

  據了解,射頻前端芯片包括射頻開關(Switch)、射頻低噪聲放大器(LNA)、射頻功率放大器(PA)、射頻濾波器(Filters,包括SAW、BAW等)、雙工器(Duplexer)等,主要用于智能手機等移動智能終端,是移動通信系統的核心組件,實現射頻信號和數字信號的轉化。

  隨著移動通信技術持續更新升級,單個智能手機中射頻前端芯片數量不斷增加、整體價值不斷提高。5G浪潮將給射頻前端芯片市場帶來巨大商機,以及在進口替代概念盛行的背景下,國產射頻前端芯片受到市場重點關注,本土廠商成為國內資本市場的“寵兒”。

  最典型的案例要數卓勝微。2019年卓勝微正式登陸A股,上市后股價一路飆升,甚至一度高達968.60元/股,這一價格較其發行價最大漲幅約為26.45倍。業界認為,卓勝微上市后股價一路走高,主要是由于正值5G時代來臨之際射頻器件市場需求劇增,而其在國內上市公司射頻芯片領域中具有稀缺性。

  今年以來,多家射頻芯片領域相關的企業完成融資。1月,好達電子獲得華為旗下哈勃科技投資;2月,芯百特完成數千萬元A輪融資,由復樸投資領投,UMC資本、小米長江產業基金跟投;2月,昂瑞微完成新一輪戰略融資,小米長江產業基金成為新股東;3月,矽典微完成近億元融資,投資方包括中科創星、元禾原點、俱成投資等;8月,力通通信完成PreA輪近億元融資,由和利資本獨家領投;9月,宙訊科技完成近億元A輪融資……

  一系列密集投資行為背后,體現出資本市場非常看好本土射頻前端芯片廠商的發展前景。正所謂資本是最敏感的,盡管在疫情全球蔓延以及國際貿易復雜多變的大環境下,本土射頻前端芯片廠商仍備受資本方青睞,足可見這些廠商未來的巨大成長與想象空間。

  本土廠商點燃星星之火

  資本扎堆投資本土射頻前端芯片廠商,一方面基于國內市場前景可觀,另一方面亦是因為本土廠商已取得一定的階段性成長,逐漸點燃星星之火。

  目前,我國本土射頻前端芯片相關廠商有卓勝微、唯捷創芯、紫光展銳、韋爾股份、飛驤科技、昂瑞微、芯百特、矽典微、信維通信、宙訊科技、力通通信、艾為電子、麥捷科技、德清華瑩、廣州慧智微、獵芯半導體、好達電子等,部分廠商已在該領域深耕多年并有所成績。

  前文提及的卓勝微,其射頻開關及LNA等產品已應用于三星、華為、小米、vivo等廠商的產品中,推出了適用于5G通信制式中sub-6GHz頻段射頻前端芯片和射頻模組產品,目前正擬募投高端射頻濾波器芯片及模組研發和產業化項目,從射頻低噪聲放大器(LNA)、射頻開關(Switch)逐步向聲表面波濾波器(SAW)拓展。

  唯捷創芯亦是國內主要的射頻前端芯片企業之一,其功率放大器(PA)、射頻開關等產品亦已實現量產和商用。2019年4月,聯發科代子公司Gaintech Co. Limited公告宣布增資唯捷創芯;數月后,媒體報道稱,聯發科將其功率放大器(PA)產品的開發交由唯捷創芯負責。

  紫光展銳在射頻前端芯片方面的實力亦不容小覷,其由展訊通信和銳迪科合并而成,這兩家企業均在射頻前端芯片領域積累多年。據了解,紫光展銳已量產射頻開關、低噪聲放大器以及 2.4G/5G雙頻Wi-Fi射頻前端產品。今年2月,紫光展銳宣布完成5G毫米波終端AIP方案的設計與驗證,實現相控陣天線與射頻前端器件的高度集成。

  飛驤科技前身為國民技術無線射頻事業部,擁有10年射頻前端產品研發經驗。今年6月,飛驤科技發布了一套完整支持所有5G頻段的的射頻前端解決方案。飛驤科技表示,其與三安合作,上述5G射頻產品族全面使用了三安砷化鎵工藝。

  除了上述所羅列出來的幾家廠商,還有其他本土廠商也在默默耕耘。在近兩年進口替代需求迫切的大環境下,本土廠商已乍露鋒芒,逐步推動射頻前端芯片國產化進程。

  與國際水平的差距

  進步固然值得欣喜,但我們不得不承認的是,我國本土射頻前端芯片廠商與國際大廠相比仍有著較大差距。

  縱觀全球,目前射頻前端芯片市場集中度較高,主要份額被Broadcom、Skyworks、Qorvo、Avogo、恩智浦、英飛凌、村田等海外企業長期占據,而我國本土廠商在全球范圍內的參與程度尚較低,鮮少在國際市場上看到身影。

  由于我國本土廠商起步較晚、基礎薄弱,在技術、專利、工藝等方面與國際大廠還有差距。事實上,本土廠商主要在射頻開關和低噪聲放大器等等細分市場實現技術突破,已逐步實現部分產品的進口替代,但在中高端產品領域我國仍嚴重依賴進口,尚處于被“卡脖子”境地。

  全球市場研究機構集邦咨詢此前在接受媒體采訪時指出,射頻前端芯片按不同的應用場景可分為手機及基站系統,其中整體射頻前端芯片當中又以功率放大器(PA)最為關鍵,但現行品質較好的PA器件大多選用化合物半導體材料為主要來源,因此在制造上有一定困難度。

  此外,集邦咨詢還指出,判斷PA器件產品的優異性,主要考量于器件處理訊號的功率放大及轉換線性度情形而定,所以整體PA的制造情況將成為影響器件處理訊號的能力,這點也必須透過反覆模擬及驗證的實務經驗累積,才能制作出高質量的PA產品。

  集邦咨詢認為,現行中國射頻前端芯片發展情形,若以PA器件而言,目前尚需化合物半導體制程、模擬及驗證的經驗累積。至于,如濾波器、低噪聲放大器、開關等,由于現行大多采用傳統Si器件制程方式,因而中國本土廠商在這些領域已逐漸占有一席之地。

  結語

  射頻前端芯片市場未來機遇與挑戰并存,本土廠商還有很長的路要走,但亦唯有不斷前行與突破,方能真正實現自主。對于國產射頻前端芯片而言,星星之火已點燃,期待早日燎原。


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