射频芯片是无线通信的“心脏”,负责信号的发射与接收,广泛应用于手机、基站、物联网、汽车电子等领域。随着5G普及、国产替代加速,国内射频企业正从“分立器件”向“全链路模组”突破,部分头部企业已跻身全球第二梯队。下面重新梳理15家核心企业的发展历程、主流产品线和市场竞争格局。
芯科技圈作为头部专业的半导体媒体,简单普及下射频芯片,循序渐进让大家更好理解射频芯片的原理、各个公司的优劣情况和整个国产竞争态势。
“天线、射频前端、射频收发机、基带信号处理器组成了一个无线收发系统,从广义上讲,这些元器件均属于射频领域,从狭义上讲,射频则只包含射频前端和射频收发机。
射频架构图
射频架构图展示了无线发送和接收的过程:
发射过程:从射频收发芯片走上半部分,经功率放大器将信号通过天线发射出去。
接收过程:走下半部分,经低噪声放大器(LNA)进入射频收发芯片。
射频各个部件功能概述
(1)功率放大器(PA)
功率放大器是射频前端的核心部件,主要用于发射链路,通过把发射通道的微弱射频信号放大,使信号成功获得足够高的功率,从而实现更高通信质量、更强电池续航能力、更远通信距离。PA的性能可以直接决定通信信号的稳定性和强弱。
(2)滤波器
滤波器是射频前端中最重要的分立器件,使信号中特定频率成分通过而极大衰减其他频率成分,从而提高信号的抗干扰性及信噪比。目前在手机射频市场中主要采用声学滤波技术。
根据制造工艺的不同,声学滤波器可分为声表面波滤波器(SAW)和体声波滤波器(BAW)两大类。其中SAW滤波器制作工艺简单,性价比高,主要应用于GHz以下的低频滤波,而BAW滤波器插损低,性能优秀,可以适用于高频滤波,但工艺复杂,价格较高。
(3)双工器
双工器,又称天线共用器,是一种特殊的滤波器,由两组不同频率的带阻滤波器组成。利用高通、低通或带通滤波器的分频功能,使得同一天线或传输线可对两条信号路径进行使用,从而实现同一天线对两种多种不同频率信号的接收和发送。
(4)射频开关射频开关通过将多路射频信号中的任一路或几路控制逻辑连通,实现不同信号路径的切换,包括接收与发射的切换、不同频段间的切换等,以达到共用天线、共用通道,节省终端产品成本的目的。射频开关主要包括移动通信传导开关、WiFi开关、天线调谐开关等。
(5)低噪声放大器(LNA)低噪声放大器是噪声系数很小的放大器,功能是把天线接收到的微弱射频信号放大,并尽量减少噪声的引入,LNA能够能有效提高接收机的接收灵敏度,进而提高收发机的传输距离。因此低噪声放大器的设计是否良好,关系到整个通信系统的通信质量。”
国产射频芯片头部15家企业深度解析
1. 卓胜微(300782):从“开关”到“模组”的中国射频龙头逆袭史
成立背景:2012年诞生于无锡,创始人许志翰曾任职于美国RFMD(射频巨头),回国后瞄准“国产射频开关”空白——当时高端开关被Skyworks、Qorvo垄断,国内手机厂商只能高价采购。
技术突破:早期靠“低成本高性能”策略切入小米、OV供应链,2019年推出全球首款集成射频开关+LNA的“射频开关/LNA一体化芯片”,成本比国际竞品低30%,一举拿下华为、OPPO订单。2020年后向高端模组发力,2023年量产L-PAMiF(集成射频功率放大器+滤波器+开关的5G模组),成为国内首个突破该技术的企业。
2024年表现:全年营收44.87亿元(同比+2.48%),但净利润下滑64.2%,主因是手机市场需求疲软(全球手机销量同比降3%)+研发投入激增(研发费用率超20%)。
客户与野心:手机端覆盖华为(4G/5G)、小米(全系列)、OV;车载端,其SAW滤波器已进入比亚迪、理想供应链,未来目标是“手机+汽车”双轮驱动。
2. 唯捷创芯(688153):“L-PAMiD”攻坚者,从“跟随”到“并跑”
成立背景:2010年由前RFMD工程师团队创立,早期聚焦“PA(功率放大器)”芯片——这是射频前端最核心的器件(占射频前端成本约50%),但国内PA长期依赖进口。
技术标签:以“L-PAMiD”(集成射频PA+滤波器+开关+控制器的超高端模组)为突破口。2021年推出国内首款5G L-PAMiD模组,2023年量产第二代产品,性能接近Qorvo同类方案(效率提升2%),已通过荣耀、三星认证。
2024年困境:营收21.03亿元(同比-29.46%),亏损扩大至0.24亿元。主因是L-PAMiD客户验证周期长(从送样到量产需1-2年),且手机厂商为降本要求降价,导致毛利率仅15%(国际巨头超30%)。
破局关键:绑定头部ODM厂商(华勤、闻泰),通过“模组+解决方案”模式降低客户设计门槛;同时布局Wi-Fi 7射频前端,拓展AIoT市场。
3. 飞骧科技:“拆分”出来的黑马,5G模组出货量飙升
成立背景:2015年从国民技术(300077)射频事业部独立,自带“国家队”基因(股东包括中芯国际产业链资本)。早期以“PA+滤波器”分立器件为主,2020年转向“全链路模组”。
增长密码:2024年营收21.01亿元(同比+24%),首次超越唯捷创芯,靠的是“高性价比+快速响应”。其L-PAMiD模组定价仅为国际竞品的70%,且支持定制化设计(如适配折叠屏手机的柔性天线需求)。
客户版图:荣耀(Magic6系列主供)、三星(A系列中低端机型)、联想(拯救者游戏手机),ODM厂商华勤、闻泰的核心供应商。
隐忧:高速扩张导致存货高企(2024Q3存货18亿元,占营收85%),需警惕库存跌价风险。
4. 昂瑞微(北京昂瑞微):“全能选手”,从手机到物联网的全场景覆盖
成立背景:2012年由清华系团队创立,早期以“2G/3G PA”起家,2015年抓住4G机遇推出“多模多频PA”,成为小米、酷派主力供应商。
技术特色:主打“全链路自研”——从PA、LNA到滤波器均自主设计,2023年推出“5G+Wi-Fi 6”双频射频前端模组,一颗芯片解决手机5G通话+Wi-Fi联网需求,成本降低40%。
2024年亮点:营收21.01亿元(同比+24%),其中物联网业务占比超30%(智能手表、扫地机器人用射频芯片出货量破亿颗)。
客户黏性:与荣耀合作开发“射频+电源管理”集成方案,与三星合作定制低功耗PA(适配TWS耳机),年出货量超10亿颗。
5. 慧智微(688512):“可重构”技术先锋,用软件定义射频
成立背景:2011年由海归博士团队创立,提出“可重构射频前端”理念——通过软件配置切换频段、模式,一颗芯片覆盖多地区通信标准(如中国5G/美国5G/欧洲4G)。
技术突破:2023年推出全球首款“5G可重构L-PAMiF模组”,支持n1/n3/n41/n78等12个5G频段,体积比传统方案小30%,已被三星Galaxy A55采用。
业务营收:营收5.24亿元(同比-5.08%),但Q1扭亏为盈(净利润0.12亿元)。主因是研发投入高(占比35%),但客户验证进度慢(可重构方案需适配不同手机厂商的软件系统)。
未来方向:与高通合作开发“射频+基带”协同方案,目标切入高端旗舰机(如小米15 Ultra)。
6. 艾为电子(688798):“声学+射频”双引擎,消费电子全能服务商
成立背景:2008年以“音频功放芯片”起家(市占率国内第一),2015年拓展至射频领域,依托“声学+射频”协同优势(手机需同时优化声音与信号),快速打入华为、OV供应链。
产品矩阵:射频前端以“小而美”为特色——专注中低端PA、LNA(单价5-20元),但种类齐全(覆盖2G-5G全频段),年出货量超3亿颗。
2024年:H1研发投入2.53亿元,透露“手机射频业务占比40%,汽车电子射频芯片已进入比亚迪测试阶段”。
7. 立昂微(605358):“半导体平台”跨界者,射频+功率双轮驱动
成立背景:2002年以“硅片制造”起家(国内半导体硅片龙头),2015年收购美国射频芯片公司,切入砷化镓(GaAs)射频赛道。
技术优势:依托硅片制造经验,打通“材料-设计-制造”全链条,其GaAs PA芯片良率达90%(行业平均80%),成本比纯代工厂方案低20%。
2024年表现:营收14.59亿元(同比+8.69%),其中射频业务占比25%(主要来自汽车电子)。
客户亮点:为比亚迪智能驾驶系统提供“77GHz毫米波雷达射频芯片”,与英伟达合作开发自动驾驶域控制器用射频前端。
8. 国博电子(688375):“军工+通信”双料王,5G基站射频国家队
成立背景:2000年由原信息产业部下属研究所改制而来,早期聚焦“军用通信射频”(如卫星接收机、雷达接收机),2019年承接“5G基站射频”国家重大专项。
核心产品:5G基站用T/R组件(射频开关+功率放大器+移相器集成)、毫米波射频芯片,技术指标达到国际先进水平(功率容量100W+,效率60%+)。
2024年挑战:营收13.03亿元(同比-32.21%),主因是5G基站建设放缓(国内新建基站数量同比降20%),但军用订单增长(卫星通信终端射频芯片收入增50%)。
客户结构:华为、中兴(通信基站)、中国电科(军工雷达)、中国卫通(卫星通信)。
9. 三安光电(600703):“化合物半导体”帝国,射频+光电子双主业
成立背景:1993年以LED芯片起家,2014年布局化合物半导体(GaAs/GaN/SiC),2020年收购瑞典射频公司,正式进军射频前端。
技术高度:拥有全球最大的化合物半导体晶圆厂(12英寸产线),其GaN HEMT(高电子迁移率晶体管)功率放大器效率达70%(国际主流60%),已进入苹果供应链(iPhone 16 Pro Max的Qi无线充电芯片)。
业务营收:射频业务收入41.75亿元(Q3同比+13.27%),其中GaN射频器件占60%(主要用于5G基站、卫星通信)。
10. 武汉凡谷(002194):“基站射频”老兵,滤波器技术积淀深厚
成立背景:1989年以“介质滤波器”起家,早期为华为、中兴供应2G/3G基站滤波器,2017年因4G建设高峰业绩爆发(年营收超20亿元),2020年后受5G基站“小型化”趋势冲击(介质滤波器体积大,被金属腔体滤波器替代)。
转型之路:2022年收购滤波器设计公司“光钜科技”,布局“小型化金属滤波器+介质波导滤波器”,2024年推出适用于5G小基站的“超小型滤波器”(体积降40%)。
业务营收:24’Q1亏损6亿元(主因是存货减值),但Q3已扭亏(净利润0.8亿元),华为、中兴订单占比回升至70%。
11. 灿勤科技(688182):“介质滤波器”隐形冠军,5G基站核心供应商
成立背景:2004年以“陶瓷谐振器”起家,2015年抓住4G基站“介质滤波器”替代金属滤波器的机遇,研发出“高Q值介质滤波器”(损耗更低,信号更纯净),成为华为、爱立信主力供应商。
技术壁垒:掌握“干压成型+高温烧结”核心技术,介质滤波器介电常数达9.8(行业平均8.5),性能全球领先。
2024年波动:Q3营收同比-23.82%(主因是5G基站建设放缓),但毛利率仍保持35%(高于同行)。
新战场:布局卫星通信地面站滤波器(支持Ka/Ku频段),已进入中国卫通供应链。
12. 春兴精工(002547):“精密制造”跨界者,射频器件规模化生产专家
成立背景:2001年以“精密铝合金结构件”起家(为苹果供应手机中框),2016年收购法国射频器件公司“Calixte”,切入滤波器、双工器制造。
核心能力:依托精密制造经验,实现射频器件“高一致性”生产(公差控制在±0.01mm),成本比纯设计公司低25%。
2024年动态:Q3营收同比-44.92%(主因是消费电子需求疲软),但汽车射频器件收入增30%(为特斯拉供应车载天线滤波器)。
13. 盛路通信(002446):“军工+民用”双轨,微波射频全能选手
成立背景:2002年以“微波天线”起家,早期为军工雷达供应微波器件,2015年收购“南京恒电”(军用射频模块厂商),2020年拓展至民用5G微波射频。
产品矩阵:覆盖微波器件(环形器、隔离器)、射频组件(用于卫星通信)、5G小基站射频单元,技术指标达到军用级(可靠性MTBF≥10万小时)。
2024年亮点:民用业务增长(5G小基站射频组件收入增40%),与华为合作开发“低轨卫星通信终端射频模块”。
14. 合众思壮(002383):“北斗导航”赋能,射频芯片精准定位
成立背景:1994年以“卫星导航”起家,2010年布局“北斗导航射频芯片”(负责接收北斗卫星信号),2020年“北斗三号”全球组网后,芯片需求爆发。
技术优势:其“北斗三号射频芯片”支持B1C/B2a等国际通用信号格式,兼容GPS、伽利略系统,定位精度达厘米级(行业平均米级)。
业务营收:虽未披露具体营收(股价受卫星通信概念波动),但透露“北斗导航射频芯片市占率国内前三,年出货量超百万颗”。
15. 汇顶科技(603160):“指纹识别”龙头,射频模块赋能交互
成立背景:2002年以“固定电话芯片”起家,2016年凭借“屏下光学指纹识别芯片”登顶全球(市占率超70%),2020年拓展至“射频+生物识别”融合方案。
创新点:其“超声波指纹识别芯片”集成了射频发射/接收模块(用于穿透皮肤表层识别血管),安全性比光学指纹高3倍,已进入三星Galaxy S24供应链。
2024年挑战:手机市场疲软导致指纹芯片收入下滑(H1同比-15%),但汽车电子业务增长(车载指纹识别模组收入增50%)。
国产射频内卷在芯片行业是出了名的,整个行业几乎没有盈利企业。无序竞争可能导致集体失败,有序竞争方可提升效率。
芯科技圈总结:从“替代”到“引领”,国产射频的三条突围路径
高端模组攻坚:卓胜微、唯捷创芯等已实现L-PAMiF/L-PAMiD量产,逐步替代Skyworks、Qorvo;
车规级市场卡位:三安光电、飞骧科技等布局车载射频(PA、滤波器),绑定比亚迪、理想;
细分场景深耕:艾为电子(物联网)、合众思壮(北斗导航)等在小众市场建立壁垒。
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