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5G手机初启征途,国产射频产业链是否蓄势待发?

射频作为模拟芯片“皇冠上的明珠”,门槛最高。虽然近两年国产射频芯片厂商逐步起量,但距离进口替代仍有较大缺口。

5G 新频谱对射频前端的影响:

①更多更高的频段:

更多的频段带来射频元件的同步增加。

滤波器:BAW/FBAR 用量的增加。

由于 SAW 只支持 2G 以内的频段,因此 5G-sub 6G 将带来适合 2G以上高频段的 BAW/FBAR 用量的增加;

②更大的带宽:最大单通道带宽由 4G 的 20 MHz 变为 5G sub6 的 100MHz。

在一定情况下需要使用适合大带宽的 LTCC(低温共烧陶瓷,Low Temperatrue Co-fired Ceramic)陶瓷滤波器。带宽变得越宽,滤波器的一致性难度提升,温漂问题难度增大,在一定情况下需要使用适合大带宽的 LTCC 陶瓷滤波器。

PA性能提升,需要覆盖更大的带宽。

③更高阶 的 QAM 调制:射频前端性能提升

QAM 调制又叫正交幅度调制,把多进位与正交载波技术结合起来,进一步提高频带利用率。更高阶的 QAM 调制可以提升传输速率,256QAM 调制的速度是 64QAM 调制的 1.3 倍。5G 将会使用更高阶的 QAM 调制。

5G手机初启征途,国产射频产业链是否蓄势待发?

从IDM到制造代工,国产射频厂商在崛起

整个射频产业链主要包括IDM和制造代工厂。所谓IDM(Integrated Device Manufacturer)就是整合元件制造商,从设计、制造、封装测试到销售都自己来做,目前射频领域的IDM厂商基本都被海外公司垄断,包括美系厂商Qorvo、skyworks、Broadcom,以及日系厂商Sumitomo Electric和Murata;制造代工厂是专门帮别人生产晶圆的厂商,我们比较熟悉的公司有台积电、格芯、中芯国际、联电,射频领域的代工厂以中国台湾地区的稳懋、环宇、汉磊等为主。

随着国内对射频芯片需求的增加,越来越多国内设计公司、代工厂开始加入射频产业链,自行搭建射频芯片制造体系。

国内射频产业链搭建完成,需紧跟大厂步伐

总体来看,国内射频产业链已经搭建完成,从射频芯片设计,到封测、制造三个环节均有公司可以支撑,其中IDM公司、Fabless公司和代工厂齐头并进,并且在新材料的研发上也取得了不错的成绩。

从全球市场来看,Qorvo、skyworks、Broadcom等三大公司仍然会占据主流;从国内市场来看,射频芯片的设计门槛较高,国内射频厂商无论是IDM厂商,还是制造代工厂的制程技术仍属于弱势,所推出产品主要针对中低市场。未来随着技术积累和人力投入加大,国内射频厂商可有机会追赶国际主流射频大厂的步伐。

5G时代的新需求给国内射频产业链带来快速的发展机会,但是也对传输速率、时延、流量密度、移动性等提出更高要求,国内射频厂商要在新产品、新工艺、新材料方面齐下手,紧跟国际大厂前进步伐,才能享受5G带来的高速增长红利。

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