信息社會的芯片等于工業社會的鋼鐵，我國射頻芯片出路思考

一張圖感受下當前中國核心集成電路的國產芯片占有率，從下圖可以看到只有唯數不多的幾個核心集成電路領域中國有些許的占有率，其中工業應用的MCU占據2%;移動通信終端的應用處理器和通信處理器分別占18%和22%，NPU占15%;半導體存儲器NOR Flash和圖像處理均占5%;高清電視顯示處理器占據5%。其他的基本占有率都是0%，滿屏的0%昭示著國產芯片占有率極低!

據WINO數據表示，自2009年到2013年手機銷售額迎來了爆炸式增長，手機銷售額年復合增長率高達56%，這期間主要是功能機向智能機切換，3G/4G的滲透率急速上升。而2013年以后到2017年隨著4G手機需求的大增，4G的滲透率達到70%以上，這期間的手機銷售額年復合增長率在13%左右，處于快速增長的階段。2017年以后到2020年4G手機步入成熟期，平均售價提高的情況下，全球智能手機銷售額年復合增長率3%左右，處于平穩增長的狀態。

2014年全球智能手機品牌出貨量還是三星和蘋果占據主要領軍位置，但這幾年國產品牌華為、小米、OPPO漸漸了分得了一杯羹。尤其是華為和OPPO增長飛速，2014年華為出貨量僅占5.67%，到2017年已經占到10.4%;OPPO更是由2014年的1.08%增加到了7.59%。

雖然說智能手機的技術門檻還是這么高，但是在芯片層面離我們依然很遙遠。從千元機和旗艦機上各類芯片價值來看，目前各類手機PCBA主板上最貴的器件就是主芯片，存儲器和射頻前端器件。其中射頻前段器件主要包括射頻功放、低噪放、開關和濾波器等。但在某些旗艦手機上射頻旗艦的價格甚至會超過存儲器、主芯片的價格。

再從全球手機基帶廠商出貨量來看，2017年高通出貨量高達8.23億，占全球33.2%的比重;聯發科出貨量6.94億，占據28%;展銳出貨量6.7億，占27%左右;而這三家主要是4G的基帶產量占大部分。留給其他廠商的出貨量只有2.92億美元，市占率僅11.8%。其中Rreescale，TI，Broadcom，Marvell，NVIDIA，STE等先后退出市場。這反映出一個很可怕的現狀：美國公司在吃肉，臺灣公司在喝湯，大陸公司骨頭都快啃不著了。”

射頻前端類產品漸漸登上歷史性舞臺

所有無線通信都需要手機終端中的WI-FI、GPS、Bluetooth等，射頻前端芯片包括射頻開關、射頻低噪聲放大器、射頻功率放大器、雙工器、射頻濾波器等芯片。射頻開關用于實現射頻信號接收與發射的切換、不同頻段間的切換;射頻低噪聲放大器用于實現接收通道的射頻信號放大;射頻功率放大器用于實現發射通道的射頻信號放大;射頻濾波器用于保留特定頻段內的信號，而將特定頻段外的信號濾除;雙工器用于將發射和接收信號的隔離，保證接收和發射在共用同一天線的情況下能正常工作。

近年來，隨著移動終端功能的逐漸完善，手機、平板電腦等移動終端的出貨量持續上升。射頻前端的頻段數目和價值也在急劇增加，在過去的十年間，通信行業經歷了從2G(GSM/CDMA/Edge)到3G(WCDMA/CDMA2000/TD-SCDMA)，再到4G(FDD-LTE/TD-LTE)兩次重大產業升級。2G手機頻段數是4，總價值是$0.8;3G手機是6，總價值$3.25;4G千元機頻段數是8-20，總價值$8-10;4G旗艦機頻段數在17-30左右，總價值$16-20;到了5G 手機達到50的頻段數，總價值達$25-40。

根據Yole development數據得出，射頻前端各個組件市場情況，可以總結為以下三點：濾波器市場顯著增加，功放和低噪放穩定增長，射頻開關類產品需求多樣化發展。在射頻前端市場中最大的業務模塊是濾波器，從2016年到2022年濾波器的年復合增占率21%(以下年份同)，將從52億美元增長至163億美元，這主要的市場驅動力來自于新型天線對額外濾波的需求以及載波聚合對更多的體聲波濾波器的需求;功放和低噪放的年復合增占率1%，從38億美元增長至41億美元，高端LTE功放市場的增長將被2G和3G市場的萎縮所平衡，由于新型天線的出現和增長，低噪放市場將穩步前行;射頻開關的年復合增占率12%，從10億美元增長至20億美元，其市場驅動力來自于天線開關業務的增長;天線調諧器年復合增占率40%，從0.36億美元增長至2.72億美元，市場驅動力來自調諧功能被添加到主天線和分集天線中。

我們都知道濾波器是實現頻段過濾的專用器件，它可以使信號中特定的頻率成分通過，而極大地衰減或抑制其它頻率成分;目前手機是該系統產品的最大應用市場。在手機等無線通信領域，由于設備尺寸較小、功率較低，目前主要有2種類型的濾波器在使用，分別為聲表面波(SAW)濾波器和體聲波(BAW)濾波器，顧名思義，SAW濾波器是通過聲波表面傳播，BAW濾波器是通過聲波體內垂直傳播。目前國內沒有規模量產的聲表面波和體聲波濾波器廠家，而國外產品的進口替代潛力大，市場規模大、利潤空間高。

聲表面波(SAW)濾波器和體聲波(BAW)濾波器的區別是什么?

SAW濾波器：在2G、3G時代占據濾波器市場的主導地位;但SAW濾波器性能不足，在濾波頻率高于2GHz時，不能滿足苛刻頻段的要求。

BAW濾波器：本身具有性能優勢，而且BAW濾波器的尺寸還隨頻率升高而縮小，在高于2GHz時成本很低，這使它適合要求非常苛刻的4G、4G+應用(包括載波聚合，VoLTE)及未來應用更高頻率(<6GHz)的5G應用。

濾波器產品市場需求急劇變大，手機頻段碎片化、載波聚合等頻譜復雜化的發展導致了對濾波器數量要求劇增，據IDC公布2016年全球智能手機總銷量近15億部，到2020年將達20億部，年復合增長率達到7.2%。濾波器數量隨手機支持頻段的增加而同步增加;2012年全球3G標準協會提出的LTE-R11版本中，蜂窩通訊系統需要支持的頻段增加到41個。到2020年全球5G應用支持的頻段數量將實現翻番，新增50個以上通信頻段。

要分析智能終端濾波器競爭格局，則需要從市場容量、國際廠商、國內情況三個方面來看。

市場容量：射頻濾波器市場由2015年的50億美元，增長至2020年的130億美元;僅需要對國外濾波器產品實現10%的進口替代，未來公司將成為一個銷售額10億美元以上級別的公司。

國際廠商：只有Avago、Qorvo等少數幾家掌握BAW濾波器量產技術的公司，其中Avago和Qorvo兩家市場占有率超90%;而SAW濾波器也基本被muRata、TDK等巨頭壟斷。

國內情況：國內尚無大批量生產和出貨的企業。

日美發達國家獨大，強者俞強，強者恒強?

目前全球射頻前端市場總規模穩定增加，且集中度較高，前四大廠商幾乎占據著85%市場，領先的廠商均是日美發達國家企業，分別是Skywork、Qorvo、AVAGO和muRata。

其中Skywork占據24%，全球前10大手機廠家都是其主要客戶，2013年開始，Skyworks在GaAs器件全球市場的份額基本保持在第一;Qorvo占據21%，2014年9月，RFMD和TriQuint合并，專門為移動設備，3G和4G蜂窩基站，WLAN，WIMAX，GPS，國防與航空等領域的客戶提供各種服務，TriQuint公司是業內最為靈活的GaAs代工業務供應商，依賴外部代工合作關系獲得關鍵工業技術，例如用于開關的pHEMT。AVAGO占20%，AVAGO主攻無線通信、有限基礎設備、工業和汽車電子產品以及消費品與計算機外圍設備，專攻3G和4G領域，擁有砷化鎵各路放大器產品和轉力技術;muRata占20%，2012年3月1日muRata完成對Renesas旗下PA事業部的收購，從而進軍PA市場，muRata在手機射頻市場具備最齊全的產品線;

除此之外，全球射頻公司還在不斷的進行整合演變。不斷可擴展技術、產品及市場渠道，進行有機結合。強強聯合，強者俞強。

但也反映出國產射頻企業的成長空間巨大，中國做射頻的公司按照分類不同主要有以下幾家。中科漢天下電子主要做CMOS功放設計和GaAs功放設計，做GaAs功放設計還有VANCHIP、AIRROHA、RDA、Smarter Micro，做GaAs功放制造的企業有臺積電、三安光電、海威華芯等，做濾波器的有信維通信，中電科技德清華瑩電子有限公司，重慶聲光電有限公司、麥捷科技等。

結論：機會大于挑戰

信息社會的芯片=工業社會的鋼鐵，芯片應用無處不在。中國消費類IC在過去幾十年、未來幾十年的商業模式可總結為以下幾點：

1、微創新

2、應用成熟期上市

3、性能基本過關即可

4、價格是殺手锏

中國IC嚴重依賴進口，國產化率極低，但這也意味著國產化空間巨大;消費類電子IC全面落后美日發達國家，性能突破是難點也是關鍵;移動終端的射頻濾波器基本被國際巨頭壟斷，國產化市場前景依然巨大;射頻芯片投入相對小，是很好的嘗試點和突破口，性能提高是關鍵;國內射頻芯片公司小而散，只有聯手、整合，放棄內部低端市場的競爭，才有機會挑戰國際巨頭;如今產業環境利好，政府、資本和全社會都給以巨大支持和關注，至少有10年的窗口期，國產企業應抓住機會;IC產業沒有捷徑可走，必須不斷試錯，需要政府、資本和從業者都積極參與。