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2020半導體行業趨勢十大關鍵字(二)射頻前端器件:量價齊升
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2020年,5G開始邁向全面商用化步伐,晶片、射頻元件以及存儲等產業鏈關鍵環節都已日臻完備、蓄勢待發,為5G全面開啟應用端普惠時代做足了鋪墊。5G晶片方面,包括高通、聯發科、華為和紫光展銳在內的業界主流大廠均已面向市場推出了可量產的方案,靜候5G終端大規模鋪貨之日再掀“王位之爭”;作為5G技術的奠基者的射頻前端,需求端今已強勢爆發,各主流玩家群雄逐鹿,但看2020誰主沉浮;同時,5G大容量、高速度的特性,將極大刺激存儲技術的進步,存儲產業的復蘇時代即將來臨。

射頻前端強勢爆發 群雄逐鹿下“誰主沉浮”?
作為整個通信環節的重要組成部分,射頻前端如今正受到市場的高度關注。當前的射頻前端市場,呈現出“大者恒大”的特點,美國和日本的巨頭們佔據超過85%的市場份額。由於5G建設加速導致市場需求暴增,再加上華為的產能積極轉向中國國產化,導致晶圓製造和封裝廠的產能緊張。尤其從2019年下半年開始,這一現象正愈演愈烈。

射頻前端的發展自始至終圍繞著基帶晶片的進步,多模基帶使得手機可以在全球大部分網路中使用,這也促進了射頻廠商推出集成化度更高的射頻前端產品,這一趨勢在5G時代也得到了延續。從2G到5G,射頻前端經歷了從分立器件到FEMiD,再到PAMiD的演變,整個射頻前端的集成化趨勢愈加明顯。

作為中國射頻前端領域的重要參與者的昂瑞微電子,在2019年裡獲得了超過10%的業績增長,共取得5.3億元的年銷售額的成績。北京昂瑞微電子技術有限公司董事長兼總經理錢永學告訴記者:“為了應對市場需求的發展趨勢,公司投入巨大的人力、物力研發高集成度5G射頻前端模組(集成功放、開關和濾波器等)和藍牙5.0 BLE SoC晶片,如今已經取得了重大進展,預計將在2020年初正式量產。”

在5G通信系統中,基站和智慧終端機都需要用到射頻元件。相對而言,手機終端射頻更注重能耗、尺寸、功率方面的性能參數。儘管射頻前端的複雜度仍在不斷上升,但在設備PCB上的預留的空間卻一直在減少。由於智慧手機面臨著劇烈的市場競爭,終端小型化、射頻前端模組化、縮短研發週期成為了產業鏈的共同訴求。為了節省成本、空間和功耗,業界普遍認為5G SoC 和5G射頻晶片的集成將會是主流。

用量方面,據相關資料統計,5G成熟階段全網通的手機射頻前端的Filters數量會從70餘個增為100餘個,Switches數量會亦由10餘個增為超過30個,使射頻模組的成本持續增加。即從2G時代的約3美元,增加到3G時代的8美元、4G時代的28美元,預計在5G時代,旗艦機射頻模組的成本會超過40美元。

這也將使得2020年,專注於射頻前端產品的半導體廠商賺的盆滿缽滿。針對射頻前端市場在2020年的發展,錢永學持樂觀篤定的態度,他認為:“射頻前端在2020年會取得巨大增長,保守估計會達到30%-50%的增長率。昂瑞微已經與相關供應鏈廠商達成深度合作,保證有穩定的產品供應量。對於公司在2020年的市場表現,預計會有50%以上的增長,營收上將到達7-8億元,並會擇機啟動IPO準備工作。”

當然,2020年射頻前端領域的中國國產替代也是備受行業關注的一大重點。受中美貿易衝突的影響,華為開始將產能需求轉向中國市場,這也是中國射頻前端產業發展的絕佳機會。目前,中國大部分產商專注於晶片設計環節,因為晶片設計可以走Fabless的商業模式,該商業模式使得晶片設計公司無需承擔建廠的風險,也省去了巨額費用。射頻器件中的LNA、PA、天線開關等更側向於晶片設計,實現中國國產化的難度相對小一點,有業內人士對編者表示,在2020年這些領域有望在中國國產化上更進一步。相比之下,射頻前端中的濾波器同時需要晶片設計和工藝的積累,這是因為濾波器更像一個半導體器件,需要在器件設計和工藝方面都有深厚積累,對於中國國產化而言還存在相當的難度,需要本土企業在技術上進行更長週期和更大資金投入的累積。

總之,從多方觀點綜合來看,射頻前端的中國國產化面臨的壁壘主要在於技術積累、人才儲備、研發資金等方面。但編者相信在5G射頻前端高投入高回報的前景下,註定將吸引更多投資進入,這些問題屆時也將迎刃而解。此外,面對2020年,就當前行業現狀來看,國外廠商正憑藉技術上的優勢賺取高額利潤,而中國廠商則處於艱難的突圍階段。不過,在巨大的市場刺激下,卻是中國國產化難得的突破契機。
小結:儘管射頻前端複雜度不斷上升,PCB上預留的空間卻一直在減少。由於智慧手機競爭激烈,終端小型化、射頻前端模組化、縮短研發週期成了產業鏈的共同訴求。

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