据 Yole 预测,手机射频前端市场将从 2017 年的 150 亿美元增长到 2023 年的 350 亿美元,迎来 14%的高速增长。在全球射频前端的销售额分布中,其中滤波器占据最大份额,将会从 2017 年的 80 亿美元增长到 2023 年的 225 亿美元市场,年化增长率达 19%;第二大市场份额是 PA,将会从 2017 年的 50 亿美元增长到 2023 年的 70 亿美元,年化增长率 7%。上述数据充分表明,滤波器和 PA 是射频器件的重头戏。

 

2017-2023 手机射频前端市场预测
(source:Yole Development)

 

目前滤波器分为高性能 BAW/FBAR 和 SAW,传统的 SAW 市场已趋于饱和,大部分市场被 MuRata、TDK、太阳诱电占据;作为升级替代产品的 BAW 滤波器市场也被 Avago 和 Qorvo 两家公司瓜分。射频 PA 市场也是寡头分占的局面,可以说留给其他射频厂商的机会少之又少。

 


移动终端 PA、BAW、SAW 市场份额占比
(source:Yole Development)

 

射频芯片一直被称为“模拟芯片皇冠上的明珠”,其重要性不言而喻,伴随着移动通信的跨越式发展,中国俨然已经形成了全球规模最大、最有活力的消费电子市场,在这片沃土上也涌现了不少射频芯片厂商,他们不断壮大,在残酷的市场角逐中极力发挥着自己的优势。

 

射频 PA 厂商

络达

络达科技股份有限公司成立于 2001 年,总部位于台湾新竹科学园区,前身为明基(BenQ)的半导体设计部门,2017 年,络达蓝牙芯片成功打进 Sony 供应链。2017 年 3 月,被联发科并购,入股之后络达开始生产蓝牙、射频 PA 器件,目前产品主要包括手机用 PA、射频开关、Wireless LAN、蓝牙系统单芯片、WiFi 收发器等。不过今年 8 月,联发科宣布解散络达 PA 部门,未来手机 PA 产品的开发将交由唯捷创芯(Vanchip)负责。

 

唯捷创芯

唯捷创芯(Vanchip)是大陆最大的射频 IC 设计公司,由前 RFMD(后与 TriQuint 合并成为 Qrovo)人员成立,以主流的 GaAs 工艺切入射频 PA 市场。其 4G PA 出货量是国内最大的,出货覆盖国内前几大手机厂和方案商。2019 年 4 月,被联发科通过子公司 Gaintech Co. Limited 收购。

 

唯捷创芯的主要产品为砷化镓 PA,产品覆盖 2G、3G、4G 和 4G+平台的 PA、开关、天线调谐器和前端模组等,并可为智能手机制造商大量供应 4G 功率放大器。

 

紫光展锐

早在 2007 年,锐迪科就发布了首款具有自主知识产权的 GSM/EDG 四频段 PA 模块,填补了我国的技术空白,锐迪科也是国内最早做射频器件的厂商之一。

 

自紫光集团整合锐迪科和展讯通信之后,展锐发挥两者在基带和射频芯片的优势。

 

从产品分布来看,紫光展锐已经实现了砷化镓和 CMOS 两种不同工艺在 2G、3G、4G 射频前端产品的全面覆盖,并已量产射频开关、低噪声放大器以及 2.4G/5G 双频 Wi-Fi 射频前端产品,且在射频滤波器方面已经完成初步布局。

 

北京中科汉天下

北京中科汉天下电子创办于 2012 年 7 月,是中国销售额和出货量领先的射频前端芯片和射频 SoC 芯片的设计厂商,年销售额 5.2 亿元,年芯片销售量 6 亿颗。汉天下拥有完整的 PA/FEM 产品线系列,产品覆盖 2G、3G、4G 全系列,是国内首家同时拥有大规模量产的 CMOS PA 和 GaAs PA 技术的厂商。汉天下 CMOS PA 已经成为 2G 功能机和智能机的首选射频功放,成功应用于 SPRD 和 MTK 等各类平台。

 

无锡中普微

中普微公司团队均在北美半导体行业工作多年,具有集成电路设计、系统集成及企业管理方面的丰富经验。公司总部设在无锡,中普微主要从事射频 IC 设计、研发及销售,产品涵盖 GSM、W-CDMA、TD-SCDMA、CDMA2000 以及快速演变的 TD-LTE,提供 2G/3G/4G 全面的射频前端解决方案。目前公司产品以其高性价比的优势在市场上备受欢迎,得到众多客户包括品牌商的肯定。中普微的前瞻性 TD-LTE 射频功放技术突显了中普微能够为全球 4G 市场提供成熟的射频解决方案。

 

国民飞骧

深圳国民飞骧科技有限公司起源于上市公司国民技术无线射频事业部,2010 年开始依托国内市场开发国产射频功率放大器和射频开关,2011 年,其 NZ5081 应用于宇龙酷派 8180 TD-SCDMA 手机,是第一个应用于智能手机的国产 PA。于 2015 年正式独立,是专注于射频功率放大器、开关及射频前端等电子元件设计、开发、销售并提供完善技术咨询和服务的科技公司。

 

华为海思

工商时报(台)报道中称资深半导体产业分析师陆行之在脸书上说,Lumentum、Qorvo、Inphi、ADI 因华为禁售案陆续下修第二季营收预期达 5%-8%,Skyworks 也宣布下修 8%的营收预期到 7.55-7.75 亿美元,Skyworks 公布过去六个月,华为占其营收 12%。报道中指出原 Skyworks、Qorvo 功率放大器 GaAs 代工厂表示,华为已经直接自行设计 PA。此前,华为海思领导人曾宣布,海思设计的备胎芯片全部转正,或许,PA 也在其列。

 

艾为电子

上海艾为电子技术股份有限公司创立于 2008 年 6 月,是一家专注于高性能混合信号、模拟、射频等 IC 设计,聚焦在手机、可穿戴、智能硬件、汽车电子、IoT 等消费电子领域的高科技公司。2015 年 7 月艾为成功挂牌了新三板,已被众多国内外品牌手机广泛使用。

 

在射频领域,艾为产品包括 FM LNA、GPS LNA、PA、LTE LNA、RX Module 等。

 

慧智微

广州慧智微电子成立于 2011 年,主营为高性能微波、射频前端芯片,公司技术团队的核心由留美归国的知名集成电路专家构成,在射频、模拟及 SoC 各领域均有很深的造诣。公司主要从事微波和射频模拟集成电路的设计、开发、销售并提供相关技术咨询和支持。慧智微开发了世界第一款可重构射频前端平台:AgiPAM®,此平台性能更优、尺寸更小,非常适合当前和未来的 4G/5G 无线系统,成为公司跻身前端芯片、模组领域前列的王牌。公司的可重构射频前端出货达千万片以上。

 

苏州宜确

苏州宜确半导体的主要产品包括 2G/3G/4G/MMMB 射频功率放大器及射频前端芯片,射频开关芯片,低噪声放大器芯片,Wi-Fi 射频前端芯片以及射频电源芯片等,近期,宜确发布了基于其 EWLAP 技术的滤波器模块芯片产品 TR963 及 TR965,成为国内射频前端集成电路行业内推出的首款同类产品,可广泛应用于 4G/5G 移动终端。


上海康希

康希通信科技(上海)有限公司成立于 2014 年 9 月 26 日。2016 年 8 月,湖南格兰德芯微电子有限公司收购康希通信科技(上海)有限公司,康希通信正式成为格兰德芯的全资子公司及研发中心。公司致力于研发高性能低功耗的射频前端集成电路芯片,业界首推射频器件即装即用(P&P),为客户提供最优化的解决方案。

 

康希的产品主要涵盖无线接入、手机 Wi-Fi 及智能物联等应用。业界首推客户即装即用式(P&P)的射频解决方案,采用创新的设计方式,提供高性能、高可靠性和高集成度的射频 PA/FEM 芯片,部分产品支持 802.11ac MU-MIMO。


三伍微

晋江三伍微电子有限公司成立于 2018 年 12 月,专注于 Wi-Fi 射频前端芯片,核心团队来自全球前十的芯片设计公司,公司研发团队拥有前沿的技术开发能力,能转换成市场有竞争力的产品,为行业和客户创造价值。

 

正如其名字,三伍微专业于砷化镓射频 PA 和开关。在砷化镓开关上实现了技术突破,ESD 超过 1000V,性能上能解决客户技术痛点问题,成功打入 ASUS 等国际品牌客户并实现量产。公司团队从 5G 射频前端开关出发,打造 5G Wi-Fi 射频前端模组,最终将进入 5G 手机射频前端 PA。

 

厦门宇臻

厦门宇臻集成电路科技有限公司系厦门火炬高技术产业开发区引进的集成电路设计企业,成立于 2015 年 9 月。核心团队由国际知名射频微波芯片设计专家和国内射频前端模块最优秀人才组成,包括原 Qualcomm、Qorvo、Skyworks、ADI 等公司资深专家 5 名。

 

宇臻是一家射频前端模块供应商,致力于射频功率放大器和前端模块产品开发、应用和生产,其产品可应用于智能手机等行业。同时还提供光通信、电力电子等相关领域开发相关产品研发和销售。

 

锐石创芯

锐石创芯(深圳)科技有限公司于 2017 年 4 月 1 日注册成立。锐石创芯是一家专注于高性能的射频前端芯片和模块产品研发及销售的高科技公司,产品涵盖 4G、5G 和物联网等领域。锐石创芯以尖端的射频芯片设计技术为依托,结合国内无线通信行业蓬勃发展的大环境,以创新的思维和设计理念,专注于高性能、高附加值的手机射频前端产品的研发及销售,以满足国内手机厂商未来十年在 4G、5G 和物联网市场对射频前端产品的巨大需求,用中国芯驱动中国手机,摆脱国内 IT 产业在射频芯片上长期依赖进口的困局。

 

芯朴科技

芯朴科技位于上海浦东张江,拥有完整的手机射频前端研发团队,覆盖 GaAs、RF SOI、CMOS Analog 和 Digital 等各个领域。芯朴科技创始团队在 2/3/4G 手机时代多次研发量产过业界领先产品,参与研发和定义的射频前端在开放市场都达到全球最高出货量。未来公司将根据客户需求,专注 5G 射频前端芯片开发,定位产品性能比肩欧美国家同类型产品,助力 5G 智能终端快速起量。

 

猎芯

猎芯半导体的核心创始团队来自于美国射频前端芯片行业领导公司,基于在国内外射频行业中十多年的实际设计研发经验,致力于设计世界级高性能的射频功放芯片,力争打破国外巨头垄断,逐步实现国产替代。

 

除了上述企业,我国还有南通至晟、芯百特、SANA 等优秀厂商在射频领域不断探索。

 

滤波器厂商

三安集成

厦门市三安集成电路有限公司隶属三安光电股份有限公司(证券代码:600703)投资控股全资子公司, 成立于 2014 年,项目总规划用地 281 亩,总投资额 30 亿元。三安集成电路缔造中国首个涵盖光通讯、微波射频、高功率电力电子等领域的化合物半导体制造平台;具备衬底材料、外延生长、以及芯片制造的产业整合能力;拥有全世界规模最大、制程能力最先进的 MOCVD 外延生长制造线,是中国第一家具备规模化研发、生产化合物半导体芯片能力的公司。


三安集成电路将生产的滤波器是国内射频通讯模块最短缺的器件,也是中国第一家提供滤波器完整解决方案的企业。“三安芯谷园”建成后将是国内唯一一条兼容先进 6″声表面波、体声波技术垂直整合度最高的射频滤波器产线。目前 SAW 滤波器已经在市场上推广并在客户端量产交货,应用领域:4G、5G 无线通信、物联网、卫星、导航 。

 

无锡好达

无锡市好达电子有限公司成立于 1999 年,是知名的声表面波器件生产厂商,主要产品包括声表面波滤波器、双工器、谐振器,应用于手机、通信基站,LTE 模块,物联网,车联网,智能家居,航天航空、及其它射频通讯领域。公司拥有一支强大的专业技术团队,并与国内著名的研究机构、大学有着广泛的合作,具有很强的创新能力,拥有许多自主知识产权。公司拥有先进的生产线,有能生产 0.25um 微线条芯片的生产线,有能生产 CSP 倒装产品封装的生产线,可生产产品尺寸为 1.8*1.4 的双工器、1.1*0.9 的滤波器。

 

目前主要客户包括小米,中兴、宇龙、金立、三星、蓝宝、富士康、魅族,联想等。

 

德清华莹

中电科技德清华莹电子有限公司最早创建于 1978 年,是国家重点扶持高新技术企业,公司从 1983 年产学研结合的“德清模式”起步,经历了三十多年的科技创新和发展,主营业务已扩展到声表面波器件、压电&光电晶体材料和射频模块三大类产品,是行业内具有材料、器件和模块全产业链竞争优势的企业。

 

公司拥有国际领先的自动化生产设施和雄厚的技术力量,主要研发生产 3-8 英寸铌酸锂钽酸锂晶片、声表面波滤波器、声表面波传感器、环行器和隔离器等系列产品。

 

天津诺思

诺思(天津)微系统有限责任公司(以下简称:诺思)是中国首家 FBAR 生产企业,公司从事无线设备射频前端 MEMS 滤波芯片、模块、应用方案的设计、研发、制造和销售(IDM 一体化模式),核心产品薄膜体声波谐振(FBAR)滤波芯片具有国际领先水平,诺思进军滤波器芯片市场,对于国产射频产业而言,无疑将新增一名强兵。

 


天津诺思 FBAR 射频滤波器产品

 

据了解,亚洲首座具有完整知识产权的 FBAR 晶圆厂——诺思滨海工厂,已投产一条 6 吋晶圆生产线和一条工艺研发线年产量达 3 亿颗。而诺思占地约 5 万平方米的南昌工厂,将建有两条 6 吋加强晶圆生产线,计划于 2019 年下半年投产,设计年产量达 11 亿颗。诺思绵阳 8 吋生产线预计 2020 年逐步实现量产,完全达产后将实现年度 110 亿颗 FBAR 滤波芯片的交付能力。

 

贵州中科汉天下

贵州中科汉天下微电子有限公司成立于 2015 年 8 月,是属于汉天下集团下面的一家专门从事高端 MEMS 芯片的设计、生产和销售的集成电路高科技企业。产品包括 MEMS 射频滤波器、双工器、MEMS 运动传感器等,广泛应用于智能手机、无线路由器、卫星导航系统、平板电脑、智能手表及其他物联网应用等市场。主要从事基于 MEMS 技术的滤波器及相关器件研发,主打产品为体声波(BAW)滤波器(包括双工器及多工器)。目前国内没有规模量产的 SAW 或 BAW 滤波器厂家,汉天下微电子公司有望成为第一家 BAW 滤波器规模量产的厂家,公司产品销售将来源于对国外产品的进口替代,市场规模大,利润空间高。

 

杭州左蓝

杭州左蓝微电子技术有限公司是一家高科技企业,专注于微机电系统(MEMS)领域的应用产品开发。公司目前重点进行微机电系统(MEMS)领域的应用产品开发。利用公司特有的多项极具创新性的自主知识产权的 MEMS,SOI 技术工艺,及半导体领域的设计与制造能力,致力于探索开发高性能的无线调谐和射频前端器件,用以提供低成本高性能的应用。包括射频开关、天线调谐器、射频滤波器、双工器、射频前端模组等。

 

杭州左蓝微电子滤波器产品


厦门开元通信

开元通信技术(厦门)有限公司,是一家新兴的、专注于射频前端解决方案的本土芯片公司。2018 年 2 月,公司总部成立于厦门市海沧区。公司目前在上海张江设有运营中心,并在深圳设有销售及客户支持中心。公司掌握射频无源和有源芯片核心工艺与设计技术,产品在 4G/5G/Wi-Fi/IoT 等领域有着广泛的市场需求。公司核心团队拥有 10 年以上的射频芯片和 MEMS 工艺开发及运营管理经验,曾成功开发过数十款射频芯片产品,在包括三星、华为、小米等品牌客户处大量量产。开元通信秉承“聚焦、创新、合作、共赢”的理念,聚焦和发力中高端射频芯片产品,填补技术空白,并助力中国移动通信产业健康发展。

 

除了上述厂商外,还有天通股份、宙讯科技也在做滤波器的业务。

 

射频开关厂商

无锡卓胜微

卓胜微电子 2012 年创建成立,总部设立在江苏无锡,公司专注于射频领域集成电路的研发和销售,并借助卓越的科研技术、优质的产品和高效完善的服务,逐渐发展成为在射频器件及无线连接专业方向上具有顶尖的技术实力和强大市场竞争力的芯片设计公司,在业内树立起较强的品牌影响力。目前公司已成为国内智能手机射频开关、射频低噪声放大器的领先品牌,公司的射频前端芯片应用于三星、小米、华为、联想、魅族、TCL 等终端厂商的产品。

 

立积电子

立积电子成立于 2004 年,是一家基于设计、开发射频集成电路元件的台湾公司,致力于射频前端芯片器件 (RF IC) 之开发及设计。这些产品用于无线通讯的射频电路器件。公司主要为手机 Wi-Fi/GPS/BT/FM/LNB 生产备件,主要产品涵盖 WiFi 802.11n/ac/ax 无线网路与 4G/LTE 行动通讯相关之 RF 射频前端元件、及广播数位接收单晶片与无线影音传输之 RF 收发器等系统单晶片。

 

立积电子采用矽锗、砷化镓、SOI/CMOS 及 IPD 等多制程设计技术,以产品性价比为导向,成功打入全球市场,建立立积自有品牌,已成为全球主要的 Wi-Fi 射频前端元件供应商之一。

 

韦尔股份

上海韦尔半导体股份有限公司是一家以自主研发、销售服务为主体的半导体器件设计和销售公司,公司成立于 2007 年 5 月,总部坐落于有“中国硅谷”之称的上海张江高科技园区。公司研发设计的半导体产品主要有分立器件(包括 TVS、MOSFET、肖特基二极管等)、电源管理 IC(包括 LDO、DC-DC、LED 背光驱动、开关等)、直播芯片、射频芯片和 MEMS 麦克风等,产品在手机、电脑、电视、通讯、安防、车载、穿戴、医疗等领域得到广泛应用,公司业绩连续多年保持稳定增长。韦尔股份提供了国内首创多模 / 多频功放新架构射频芯片,并开发了 TD-LTE 射频功放技术。

 

迦美

2008 年上海迦美信芯通讯技术有限公司成立,最开始做导航芯片;2014 年其在美国北卡罗来纳设立全球研发中心,汇聚国际一流射频芯片专家,研发水平与国际最新技术同步,同年设立杭州迦美信芯通讯技术有限公司,专注于手机射频芯片设计研发。迦美是 5G 射频芯片的专家,专注于智能手机射频芯片的产品研发、设计、生产和销售。迦美的天线开关芯片量产后在手机市场中份额迅速增长。未来通过合作,迦美设计出包括滤波器的高集成射频前端功放芯片。

 


迦美信芯射频开关已量产


雷迅科

厦门雷迅科微电子股份有限公司是一家专注于射频及微波集成电路芯片和模块设计,并为客户提供系统级解决方案的高科技企业。公司致力于微波射频集成电路和模块的技术创新、产品开发和系统方案供应商。公司在北斗应用方面已经研发出了自有知识产权的基于北斗一代的 5W 射频芯片,性能国内领先,并获得国家创新基金;公司在无线通信领域中有应用于 Wi-Fi 802.11n 以及 802.11ac 的集成功率放大器,低噪放大器和射频开关的射频前端芯片,是国内最早能够提供 WiFi 射频芯片方案的芯片公司;同时公司还开发了应用于覆盖 3G 和 4G 所有频段的宽带线性射频芯片(2W 功率系列级别),产品为国内首创,并逐步形成射频系统的芯片级产品的整体解决方案。

 


雷迅科的无线开关系列产品

 

雷迅科公司开发的应用于手机的天线开关系列产品,主要应用在 2G/3G/4G 移动通信系统。该系列产品为手机的天线切换功能提供了芯片解决方案,该类芯片具有低损耗、高功率、高隔离度、高线性、高稳定性以及高可靠性的优异性能。

 

除了上面提到的射频开关厂商以外,我国还有昆山华泰、新奇迹微等射频厂商在这个领域耕耘。


结语

从国际竞争力来讲,国内的射频设计水平还处在中低端。区别于处理器等芯片,射频器件的突破点在新设计、新工艺和新材料,只有三者齐头并进才能完成追赶甚至是超越。不过以后通过提升设计能力,辅助调试工作来提升射频性能,国内射频产业还有很大的成长空间。假以时日,国产射频厂商在时机成熟之时,也可以借鉴 Qorvo 和 MuRata 等国际射频公司强强联合和整合的方式,以此来增强射频前端的研发能力和抗风险能力。