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我国射频芯片行业市场竞争及未来前景预测

时间:2024-03-13 10:37:00 阅读:752 整理:深圳市场调查公司

目前,手机已成为生活必备的交流、办公和娱乐工具之一。而我们的手机之所以能5G上网或连接WiFi,离不开实现无线电磁波信号发送和接收的射频前端,这也是手机等移动终端产品实现无线通信功能的核心模块。

其中,射频前端芯片被称为模拟芯片的“皇冠”,由于其技术难度高、研发时间长,该领域长期被外国厂商垄断。而随着中国步入5G时代,对射频前端产品的需求量也急剧提升。根据Skyworks的数据,5G手机由于支持的频段数量大幅提升,其对射频前端器件的用量亦显著增多,单机的射频前端价值量由18美元(约合人民币129元)提升至25美元(约合人民币179元)。

在这一背景下,以卓胜微为代表的中国企业成为了射频前端产品“主力军”。据了解,卓胜微专注于射频集成电路领域的研究、开发、生产与销售,主要向市场提供射频开关、射频低噪声放大器、射频滤波器、射频功率放大器等射频前端分立器件及各类模组产品解决方案。

据市场调研机构Counterpoint数据,2023年第四季度,中国智能手机销量触底回升,同比增长6.6%,是连续10个季度同比下降后首次实现季度同比增长。

首创证券研报认为,经过几个季度的持续消化,智能手机等下游客户库存结构已经显著改善,在华为、小米等国产新机的发布下,消费电子市场有望开启复苏,从而拉动整体射频前端产品的需求量。

而在射频前端芯片市场,龙头企业卓胜微已经实现了高端模组的国产突破,并在2023年实现营收和净利润的稳步增长。据业绩快报显示,2023年卓胜微预计实现营业收入43.78亿元,较2022年同期增长约19.06%,预计实现归母净利润11.65亿元,较2022年同期增长8.92%。

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。

在射频芯片领域,市场主要被海外巨头所垄断,海外的主要公司有Qorvo,skyworks和Broadcom;国内射频芯片方面,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;国内企业通过设计、代工、封装环节的协同,形成了“软IDM”的运营模式。射频芯片设计方面,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,可以加速后续高级品类射频芯片的开发。目前,具备射频芯片设计的公司有紫光展锐、唯捷创芯、中普微、中兴通讯、雷柏科技、华虹设计、江苏钜芯、爱斯泰克等。

射频芯片代工方面,台湾已经成为全球最大的化合物半导体芯片代工厂,台湾主要的代工厂有稳懋、宏捷科和寰宇,国内仅有三安光电和海威华芯开始涉足化合物半导体代工。三安光电是国内目前国内布局最为完善,具有GaAs HBT/pHEMT和GaNSBD/FET工艺布局,目前在于国内200多家企事业单位进行合作,有10多种芯片通过性能验证,即将量产。

海威华芯为海特高新控股的子公司,与中国电科29所合资,目前具有GaAs0.25umPHEMT工艺制程能力。射频芯片封装方面,5G射频芯片一方面频率升高导致电路中连接线的对电路性能影响更大,封装时需要减小信号连接线的长度;另一方面需要把功率放大器、低噪声放大器、开关和滤波器封装成为一个模块,一方面减小体积另一方面方便下游终端厂商使用。为了减小射频参数的寄生需要采用Flip-Chip、Fan-In和Fan-Out封装技术。

射频芯片的主要作用是收/发射频,它能够将无线通信基带信号转换成一定的无线电射频信号波形,并通过天线谐振发送出去。射频芯片设计面临的难题非常多,第一个方面是设计者理论及经验方面的主观因素。因为射频芯片不仅仅是技术问题,多天线,多通道、各种频率的组合,并通过天线处理实现更大的数据吞吐量,中间还有经验值。

我国射频芯片产业现状分析

射频前端的发展自始至终围绕着基带芯片的进步,从4G时代开始,高通推出MDM9615“五模十频”基带使得一部手机可以在全球几乎任何网络中使用,从而促进了射频龙头厂商推出集成化度更高的射频前端产品,这一趋势在5G时代得到了延续;从2G到5G,射频前端经历了从分立器件到FEMiD,再到PAMiD的演变,整个射频前端的集成化趋势愈加明显。

随着4G逐渐普及,智能手机中天线和射频通路的数量增多,对射频低噪声放大器的数量需求迅速增加,因此预计在未来几年将持续增长。5G通讯手机和模块市场将促发射频器件需求大幅增长。5G通讯基站市场相对4G时代,射频器件的需求也是成倍增加。

Wi-Fi路由器市场,在5G时代,射频器件的需求存在一定的不确定性。所以,未来射频器件最重要的市场需求来自:手机和通讯模块市场,NB-IoT市场。到2023年射频前端市场规模有望突破352亿美元,年复合增长率达到14%,手机射频前端市场占据其中八成以上。5G到来是机会,也可能会拉大国内射频公司与国际射频公司的差距。国内射频公司都还弱小,研发能力和资金都很有限,射频前端模组提高了研发门槛。

根据美国数据公司QY Research的统计,2016年-2021年,全球射频前端市场规模从125.67亿美元增长至204.59亿美元,预计至2027年,市场规模将达370.27亿美元,2021至 2027 年的复合增长率为10.39%。此外,通信技术的变革也是推动射频前端需求增长的一个关键因素。例如,在移动终端从4G向5G演进的过程中,射频前端产品复杂度提升,器件数量大幅增加。

预计到2028年射频前端的市场年复合增长率约为5.8%

随着5G等通信技术的迅猛发展,对射频前端器件的需求激增。市场分析人士指出,智能手机市场有望迎来持续下行周期后的见底复苏,未来国内优质射频厂商有望扩大市场份额,成长空间广阔。根据Yole的数据,2021年射频前端的市场为190亿美元以上,预计到2028年射频前端的市场年复合增长率约为5.8%,将达到269亿美元。

5G支持频段成倍增加,导致模组从4G时代的3-5个上升到5-9个。PA模组、滤波器和开关的单机需求量翻倍,单机价值量也由此从均价11.78美元上升至35.25美元,涨幅近200%。根据YOLE的统计数据,2018年全球射频前端模块消费量为96亿个,预计未来随着5G的不断发展,2023年全球消费量将增长至135亿个。

随着通信技术从4G向5G演进,除智能手机外,5G通信将更为广泛地应用于工业、汽车、医疗、军工等领域,5G通信技术是实现万物互联、智能革命的基础性技术,将赋能和改造各行各业,催生出新一轮的产业升级和产业革命。

由于慧智微所处的射频前端芯片设计行业具有技术壁垒高、研发周期长、研发投入大等特点,为保证技术前瞻性、领先性和产品的竞争力,慧智微始以技术创新作为驱动力,积极加大研发投入。

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