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國際器件市場變幻莫測,射頻PA國家隊如何浪潮奔涌?

作者:本站收錄
來源:君鑒科技
日期:2020-08-27 14:46:18
摘要:如今國際形勢變幻莫測,為確保供應鏈穩(wěn)定,國內(nèi)的主流國產(chǎn)機大廠正陸續(xù)將關鍵元器件的供應鏈轉單至國內(nèi),通過培養(yǎng)本土供應商來應對危機,尤其是射頻PA市場。

如今國際形勢變幻莫測,為確保供應鏈穩(wěn)定,國內(nèi)的主流國產(chǎn)機大廠正陸續(xù)將關鍵元器件的供應鏈轉單至國內(nèi),通過培養(yǎng)本土供應商來應對危機,尤其是射頻PA市場。

但相比國際大廠而言,國內(nèi)由于布局進度較為滯后,加之市占率不占優(yōu),綜合競爭力上與大廠仍存差距。

射頻前端市場局勢

據(jù)Yole Development數(shù)據(jù), 2018年全球移動終端射頻前端市場規(guī)模為150億美元,其中PA市場規(guī)模最大達60億美元。預計2025年全球移動終端射頻前端市場規(guī)模有望達到258億美元, 7年CAGR達到8%。 

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(圖片來源于:Yole) 

其中增速最快的為PA,復合增長率達8%。

4G普及高峰過后,射頻器件廠商成長性衰退, 2014年以來,射頻器件廠商收購兼并持續(xù)進行。2014年TriQuint與RFMD合并成為Qorvo,2016年高通與TDK共同出資建立RF360, Avago收購Broadcom, 傳統(tǒng)半導體芯片大廠持續(xù)整合,通過收購或者共同投資將各自優(yōu)勢產(chǎn)品結合,尋求產(chǎn)業(yè)鏈更有力地位,爭取做到多品類器件供應。 

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(圖片來源于:Yole) 

總體而言,海外寡頭占據(jù)絕對份額 。全球射頻前端芯片市場主要被Murata、 Skyworks、 Broadcom、 Qorvo、 Qualcomm等國外領先企業(yè)長期占據(jù)。根據(jù)Yole Development數(shù)據(jù), 2018年, 前五大射頻器件提供商占據(jù)了射頻前端市場份額的八成, 其中包括Murata 26%, Skyworks 21%, Broadcom 14%, Qorvo 13%,Qualcomm 7%。

國際領先企業(yè)起步較早, 底蘊深厚, 在技術、 專利、 工藝等方面具有較強的領先性, 同時通過一系列產(chǎn)業(yè)整合擁有完善齊全的產(chǎn)品線, 并在高端產(chǎn)品的研發(fā)實力雄厚。另一方面,大部分企業(yè)以IDM模式經(jīng)營, 擁有設計、 制造和封測的全產(chǎn)業(yè)鏈能力, 綜合實力強勁。


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(圖片來源于:Yole) 

 從旗艦機型拆解看, Tuner用量最多 。參考iPhone Xs、 三星S20、 華為P30、 小米8、 OPPO Find X等各品牌旗艦手機拆解信息, 除Murata、 Skyworks、 Broadcom、 Qorvo、Qualcomm五大廠商之外, 主流供應商還有英飛凌、華為海思、 索尼、 安森美、 STM、 NXP等。

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(圖片來源于:Yole)

而在射頻產(chǎn)品細分品類中, 天線調(diào)諧開關(Antenna Tuner) 數(shù)量占比最多, 達到33%, 其他為發(fā)射模組(包含HB PAMiD、 MB PAMiD、 HB/MB PAMiD、 PAM) 、 接收模組(包含F(xiàn)EM、 開關低噪放模組) 、 射頻開關和LNA。

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(圖片來源于:Yole)

國內(nèi)廠商起步晚,從分立式起步 。相比之下, 國內(nèi)射頻芯片公司由于起步較晚, 基礎薄弱, 并且主要集中在無晶圓設計領域。并且長期以來歐美廠商在集成封裝上走在前列,在 4G 時期,歐美企業(yè)就主要在出售集成濾波器、雙工器的 PAMiD、DiFEM 等高集成產(chǎn)品。也正是因此,國內(nèi)廠商雖然在 4G 射頻前端占有近 20%市場,但銷售額僅占 10%。

5G增量下PAMiD成突圍關鍵點

5G 智能手機興起帶動智能手機單機所需射頻濾波器數(shù)量上升,射頻前端器件的需求量也要相應提高,頻段增加和載波聚合技術的應用使得傳統(tǒng)的多模多頻模組已經(jīng)無法滿足要求,射頻模組 PAMID 逐漸成為主流,天線數(shù)量的增加同時帶來對濾波器的需求增加。

但是在集成的過程中,PAMID 的復雜度要比 FEMID 高很多。所以在復雜射頻發(fā)射模組的領域,5G 射頻前端最高難度,也是最高價值的金字塔尖領域。 

此外,5G 網(wǎng)絡將采用相控陣列天線聚焦和操縱多個波束,這就對能夠在多個波束之間劃分傳輸任務的能力有了極高的要求。


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隨著高集成的射頻前端,包括濾波器、PA、開關集成的 PAMiD?和 DiFEM 高集成產(chǎn)品,在中高端領域的應用越來越廣泛,歐美企業(yè)已占據(jù)了領先的優(yōu)勢。 

就國內(nèi)終端品牌對國內(nèi)供應鏈的扶持而言,目前低端市場還有較多玩家在內(nèi),而在中高端領域,高集成的 PAMiD 將具備更多的議價籌碼。 

對于未來 PA 市場的核心競爭力,不少廠商期望國內(nèi)的濾波器、PA 企業(yè)應該走高度協(xié)同合作的路線,加速在 PAMiD 產(chǎn)品在高端領域的突圍。 


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對于國內(nèi)廠商而言,不論是研發(fā)實力,還是供應鏈的整合能力,都較為羸弱?,F(xiàn)如今 4G 的 PAMiD 還在突圍中,而 5G 也面臨同樣的問題。

回顧當前國內(nèi) PA 廠商在 5G 領域的進展,當前市場已推出的 5G PAMiD 使用的是陶瓷濾波器或 LTCC 濾波器。 但隨著 5G 頻段的增加,高階性能的需求升級,高性能濾波器作支撐的 5G PAMiD 產(chǎn)品依然匱乏。


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(圖片來源于:Yole)

“國家隊”鼎定PA大旗

“國際”政治干預國際貿(mào)易、射頻器件巨頭Skyworks工廠停工事件,這些事件無疑會對國內(nèi)手機大廠“情緒”造成影響。特別是當下充分感受到“斷鏈危機”的國產(chǎn)手機企業(yè),“去A化”之心正愈發(fā)堅定。

隨著當前“斷鏈危機”的頻發(fā),本土手機大廠必然也會陸續(xù)加大力度扶持本土 PA 芯片供應鏈,對國內(nèi)從事 PA 芯片產(chǎn)業(yè)鏈的玩家來說,這無疑是順勢導入手機大廠供應鏈的絕佳機遇。


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在4G手機PA市場,本土企業(yè)已經(jīng)具備了一定的與國際大廠抗衡的實力與基礎。但5G PA之戰(zhàn)已悄然打響,國外如Skyworks和Qorvo在去年就已經(jīng)實現(xiàn)了量產(chǎn)交貨,而國內(nèi)公司到今年才開始有樣品出現(xiàn),整體進度上仍頗為滯后。但總體來看,國內(nèi)PA廠商目前還是以替代為主,大多跟隨國際大廠做兼容設計。當前5G市場火熱,但是第一波量產(chǎn)的仍是Skyworks、Qorvo、高通的方案,近幾年內(nèi)還將是以國際大廠為主。 

隨著中低端PA產(chǎn)品在大品牌客戶中的導入和量產(chǎn),以及國內(nèi)品牌手機大廠對國產(chǎn)芯片的認可,國內(nèi)手機射頻前端芯片在整個供應鏈中的比重也會越來越高,國內(nèi)芯片原廠的發(fā)展也會越來越好。不過,這一切還要以本土企業(yè)有能力發(fā)揮主場優(yōu)勢、彌補自身不足為前提。而值得慶幸的是,在PA領域,國際大廠在專利上形成的技術壁壘并不高,大多數(shù)PA相關的基礎專利已經(jīng)過期,對國內(nèi)PA廠商來說總體上算是掃清了一些障礙。

但相比國際大廠而言,5G PA領域本土玩家仍存諸多不足,從主要方面看,目前國際大廠對于國內(nèi)PA廠商的優(yōu)勢主要在于一些集成化程度較高的芯片模組,如5G PAMiD,這其中集成有高性能的濾波器,國際大廠經(jīng)過多年的技術積累,以及一些公司并購,能夠設計出高性能的濾波器產(chǎn)品,因而在一些高集成度的射頻前端模組中,本土公司的劣勢比較明顯。國內(nèi)PA廠商幾乎都需要通過采購濾波器來生產(chǎn)相應的射頻前端模組,然而國內(nèi)濾波器廠家的產(chǎn)品還主要集中在中低端產(chǎn)品領域,如果要采購國外大廠的高性能濾波器產(chǎn)品,生產(chǎn)出的射頻前端模組成本過高,沒有任何價格優(yōu)勢。所以,要想突破國際大廠在高性能產(chǎn)品上的技術壁壘,需要國內(nèi)射頻前端公司整體技術實力的提升和整合。此外,隨著通信技術的高頻化發(fā)展趨勢,PA需要支持更高的頻段,這也需要我們PA廠商在高頻方向不斷創(chuàng)新,實現(xiàn)技術突破。

當前環(huán)境對于國內(nèi)廠商可以說機遇和挑戰(zhàn)并存,尤其是5G PA領域,本土PA“國家隊”若能借助大品牌手機客戶之力,通過產(chǎn)品迭代不斷提升5G PA的性能,逐漸達到中高端手機的性能和應用要求,那么PA市場終會實現(xiàn)真正意義上的“國產(chǎn)替代”。