11月20日?qǐng)?bào)道 伴隨全球5G商用進(jìn)程的全面開啟，射頻前端產(chǎn)業(yè)迎來(lái)巨大的發(fā)展機(jī)遇，在近日舉行的“2020北京微電子國(guó)際研討會(huì)暨IC WORLD學(xué)術(shù)會(huì)議”上，北京昂瑞微電子技術(shù)有限公司市場(chǎng)總監(jiān)張書遷進(jìn)行了題為《5G賦能，中國(guó)射頻前端產(chǎn)業(yè)發(fā)展與對(duì)策 》的演講，對(duì)全球5G射頻前端發(fā)展趨勢(shì)進(jìn)行了介紹，對(duì)中國(guó)射頻前端產(chǎn)業(yè)發(fā)展的現(xiàn)狀以及對(duì)策分享了觀點(diǎn)和看法。

張書遷表示，5G給射頻前端產(chǎn)業(yè)帶來(lái)發(fā)展空間，也帶來(lái)諸多挑戰(zhàn)，國(guó)內(nèi)企業(yè)要積極抓住5G的機(jī)遇，避免浮躁心態(tài)，潛心研發(fā)加快迭代，向高端領(lǐng)域挺進(jìn)。同時(shí)希望國(guó)內(nèi)大型手機(jī)廠商應(yīng)該加強(qiáng)培養(yǎng)國(guó)內(nèi)芯片廠家，共同推動(dòng)中國(guó)射頻前端產(chǎn)業(yè)的做大做強(qiáng)。

射頻前端國(guó)產(chǎn)廠商嶄露頭角中高端仍存差距

經(jīng)過30多年的發(fā)展，我國(guó)移動(dòng)通信產(chǎn)業(yè)經(jīng)歷了2G跟跑、3G突破、4G并跑后，終于在5G時(shí)代實(shí)現(xiàn)領(lǐng)跑，這是一段艱難的追趕和反超之路。

5G因其高速率、低延時(shí)和廣連接的特點(diǎn)，以及其在萬(wàn)物互聯(lián)時(shí)代諸多應(yīng)用場(chǎng)景發(fā)揮的作用，被視為下一輪科技革命的制高點(diǎn)。

目前，5G在全球商用進(jìn)程已經(jīng)全面開啟。截至2020年7月底，全球有392家運(yùn)營(yíng)商正在以測(cè)試、試驗(yàn)、試點(diǎn)、計(jì)劃和實(shí)際部署的形式投資，有38個(gè)國(guó)家/地區(qū)的92個(gè)運(yùn)營(yíng)商已經(jīng)推出商用5G服務(wù)。

去年我國(guó)5G發(fā)牌，正式開啟商用進(jìn)程，截至9月底，基站部署數(shù)量已經(jīng)達(dá)到60萬(wàn)，5G手機(jī)銷售已超1億部，這是此前在任何一個(gè)通訊代際開啟的初年，都未曾達(dá)到的成績(jī)，充分體現(xiàn)出5G在我國(guó)的發(fā)展熱度。預(yù)計(jì)到2021年，5G手機(jī)銷售1.7億部，4G手機(jī)銷售超15億部。

射頻前端作為所有通信設(shè)備核心，包括射頻功放、濾波器（雙工器）、射頻開關(guān)、射頻低噪放、天線調(diào)諧、包絡(luò)跟蹤等，決定了通信質(zhì)量、信號(hào)功率、信號(hào)帶寬、網(wǎng)絡(luò)連接速度等。

張書遷表示，在聯(lián)網(wǎng)設(shè)備大規(guī)模增長(zhǎng)趨勢(shì)下，射頻前端是成長(zhǎng)最快、最確定的方向。根據(jù)Yole給出的預(yù)測(cè)，Sub-6G頻段的5G手機(jī)和支持mmWave的5G手機(jī)出貨量，到2025年的復(fù)合年均增長(zhǎng)率均超過60%。

射頻前端屬于巨頭獨(dú)占的市場(chǎng)，美日寡頭占據(jù)全球90%以上的市場(chǎng)，并占據(jù)了絕大部分高利潤(rùn)市場(chǎng)。

目前全球前四大射頻前端廠商都是美系廠商：Skyworks、Qorvo、Qualcomm、Broadcomm。四大廠商均有功放和濾波器產(chǎn)品：其中濾波器均為IDM模式，Skyworks、Qorvo的功放是IDM模式，且四大廠商均有高集成度射頻前端模組設(shè)計(jì)能力。

張書遷指出，從全球射頻前端生態(tài)鏈企業(yè)看，我國(guó)企業(yè)在基帶芯片方面與國(guó)際水平相近，在手機(jī)終端略有優(yōu)勢(shì)，在封裝測(cè)試占有一席之地。在射頻器件和模塊方面，中國(guó)廠商雖然已嶄露頭角，但在中高端產(chǎn)品上還是存在差距。國(guó)內(nèi)大部分公司的產(chǎn)品集中于中低端的分立器件，而5G射頻前端中的高性能濾波器、高集成度射頻前端模組等產(chǎn)品，還需要國(guó)外廠商提供。

高集成度成挑戰(zhàn) 毫米波國(guó)內(nèi)仍處空白狀態(tài)

據(jù)張書遷介紹，隨著5G時(shí)代的到來(lái)，智能手機(jī)的功能更加豐富，也給射頻前端技術(shù)帶來(lái)了更多挑戰(zhàn)。全面屏、指紋識(shí)別、模塊化攝像頭的增加，以及5G因功耗較大而需要配備大電池，這樣留給射頻前端的面積更小，加之5G手機(jī)需要的射頻前端器件越來(lái)越多，因此高集成度是5G射頻前端的必然選擇。

具體而言，Sub-6GHz射頻前端關(guān)鍵技術(shù)包含如下幾個(gè)方面：

高集成度：5G手機(jī)需要往下兼容2G/3G/4G，射頻前端占用面積較大，為了節(jié)省空間，中低頻段5G射頻前端主要以PAMID/L-PAMID（PA+濾波器+Switch+LNA）形式存在。

HPUE功放的功率合成技術(shù)，可以提高線性功率：中低頻段5G射頻前端的工作頻率都在2.5GHz以上，空間信號(hào)衰減較大，需要輸出的線性功率相對(duì)較大。

超寬帶寬線性化技術(shù)：5G的工作頻段帶寬一般都在100MHz以上，對(duì)PA的寬帶線性化要求較高，跟4G射頻前端設(shè)計(jì)方法有一定差別。

封裝：采用GaAs功放的倒裝方案，提高性能，降低功耗。

而在毫米波射頻前端方面，張書遷表示，由于毫米波頻段信號(hào)空間衰減嚴(yán)重，為了提高信號(hào)強(qiáng)度需要大規(guī)模天線陣列達(dá)到波束賦形的目的，多天線之間的相互影響會(huì)變得越來(lái)越重要 。由于采用多天線陣列，天線的小型化要求也非常高，高集成度帶來(lái)非常高的設(shè)計(jì)復(fù)雜度。手機(jī)板布線在毫米波頻段會(huì)帶來(lái)很大衰減，而且由于波長(zhǎng)較短，布線帶來(lái)的寄生效應(yīng)會(huì)變得很嚴(yán)重。為了解決這個(gè)問題，毫米波天線需要以模組形式存在。模組中包括毫米波天線陣列、射頻前端芯片、毫米波上下變頻芯片、波束賦形控制芯片等。

目前，國(guó)內(nèi)手機(jī)芯片廠家只推出低頻段（Sub-6GHz）5G射頻前端及分立的天線方案，毫米波射頻前端及天線模塊由于有超高的集成度需求，不但要集成天線和射頻前端模塊，還需要集成毫米波收發(fā)器及電源控制芯片，設(shè)計(jì)異常復(fù)雜，因而還處于空白狀態(tài)。

張書遷表示，毫米波對(duì)于集成度的要求更高，毫米波射頻前端需要系統(tǒng)級(jí)的設(shè)計(jì)技術(shù)，需要復(fù)合型的設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)才能完成。毫米波相關(guān)材料要選用低損耗的介質(zhì)材料，例如LTCC、新型復(fù)合毫米波材料等，以及由此帶來(lái)的成本控制尤為關(guān)鍵。

避免浮躁潛心研發(fā) 做大做強(qiáng)國(guó)內(nèi)射頻產(chǎn)業(yè)

目前中國(guó)射頻前端芯片領(lǐng)域聚集了不少玩家。如在PA等有源器件部分：包括昂瑞微、唯捷創(chuàng)芯、卓勝微、慧智微、飛驤、銳石創(chuàng)新等共20余家。在濾波器等無(wú)源器件等領(lǐng)域，有無(wú)錫好達(dá)、徳清華瑩、蘇州漢天下、信維、麥捷、開元等10余家廠商。

整體而言，國(guó)內(nèi)射頻前端廠家在2G/3G市場(chǎng)占有率很高，基本上達(dá)到95%占有率。這塊領(lǐng)域?qū)儆趪?guó)外廠商基本放棄的市場(chǎng)，利潤(rùn)率低，國(guó)內(nèi)廠商競(jìng)爭(zhēng)非常激烈。

4G射頻前端方面，國(guó)內(nèi)廠家30%占有率（出貨量），產(chǎn)品以中低端為主，銷售額占比僅有10%。國(guó)外廠商主要銷售中高端產(chǎn)品如集成濾波器，雙工器的PAMiD和DivFEM等高集成度產(chǎn)品。

在張書遷看來(lái)，中國(guó)射頻前端的現(xiàn)狀有如下幾個(gè)方面：

一是中低端領(lǐng)域同質(zhì)化競(jìng)爭(zhēng)嚴(yán)重，急需突破PAMiD和DivFEM的技術(shù)；二是國(guó)產(chǎn)芯片毛利率低，4G毛利率最低；三是國(guó)內(nèi)濾波器尤其是高品質(zhì)濾波器是短板；四是國(guó)外以IDM為主，而國(guó)內(nèi)以Fabless為主，缺乏工藝和設(shè)計(jì)的聯(lián)動(dòng)，以及成本優(yōu)勢(shì)；五是中國(guó)5G射頻前端剛剛起步，落后國(guó)外廠商；六是ET（包絡(luò)跟蹤）還很欠缺；七是毫米波僅限于高校和研究所的前期預(yù)研；八是新型III-V族工藝落后。

對(duì)此，張書遷提出五點(diǎn)建議：

一是國(guó)內(nèi)大型手機(jī)廠商應(yīng)該加強(qiáng)培養(yǎng)國(guó)內(nèi)廠家，尤其是在5G方面；二是企業(yè)要避免浮躁心態(tài)，潛心研發(fā)，不斷突破濾波器、包絡(luò)跟蹤、毫米波等關(guān)鍵技術(shù)；三是確保創(chuàng)新企業(yè)有足夠的利潤(rùn)來(lái)支持新產(chǎn)品、新技術(shù)研發(fā)；四是加大集成電路專業(yè)人才培養(yǎng)力度，與高校和研究所合作；五是抓住5G這一波市場(chǎng)行情，加速迭代發(fā)展。

成立于2012年的昂瑞微，是國(guó)內(nèi)領(lǐng)先的射頻前端芯片和射頻SoC芯片的設(shè)計(jì)廠商，目前累計(jì)芯片銷售量超過40億顆。據(jù)張書遷介紹，目前昂瑞微員工已超過200人，其中研發(fā)人員近150人，80%以上具有碩士及以上學(xué)歷，綜合研發(fā)實(shí)力在國(guó)內(nèi)居于前列。憑借在射頻領(lǐng)域的深厚技術(shù)積累和顯著優(yōu)勢(shì)，以及未來(lái)市場(chǎng)的廣闊前景，昂瑞微目前已獲得多家產(chǎn)業(yè)投資基金的戰(zhàn)略入資。

據(jù)集微網(wǎng)了解，雖然今年部分時(shí)間受到疫情影響，但昂瑞微今年的營(yíng)收仍有較為樂觀的預(yù)期，加之每年年底的旺季推動(dòng)，今年預(yù)期仍將保持兩位數(shù)的增長(zhǎng)，而明年隨著頭部企業(yè)的需求拉動(dòng)，出貨以及營(yíng)收將實(shí)現(xiàn)進(jìn)一步的增長(zhǎng)。
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