射频前端本质上属于模拟芯片,对制程要求不高,但会用到GaAs(砷化镓)、SiGe(硅化锗)等特殊材料。功率放大器(PA)的工艺路线经历了从Si LDMOS、CMOS向GaAs、RF SOI、SiGe的演进,材料成本占比随之上升,盈利模式的重构方向在于用模组化集成与代工分工来摊薄单位成本、提升单机价值量。 在约投顾看来,理解这一重构,需要同时看工艺演进、成本环节与经营模式三条线。
工艺演进如何抬高材料权重
从材料及工艺发展看,PA在2012年前后以Si LDMOS为主,2014年转向CMOS,2016年转向GaAs,2018年转向RF SOI,2020年转向SiGe;天线/开关则从GaAs走向RF SOI与RF MEMS;滤波器在2014年出现SAW,双工器在2012年出现BAW。工艺每切换一次,衬底与外延环节的投入结构就发生变化。
成本结构与盈利模式
射频前端从上游到下游依次为原材料、分立器件、模组和通信设备。衬底、外延、代工、封测各环节的成本占比,与是否自建产线直接相关:IDM模式承担全链条投入,Fabless模式将制造环节外包、把资源集中在设计与模组集成上,两者的毛利结构因此不同。
模组化是成本重构的关键抓手。 射频模组通过SiP封装把两种以上分立器件集成,减小面积并降低输出匹配难度。从3G时代起射频前端逐渐由分立走向模组,5G时代器件数量进一步增加,而旗舰机留给射频前端的主板空间已只有10%-15%,模组化成为必然趋势。
从价值量看,PA占射频前端价值量的34%,是仅次于滤波器的第二大器件。这意味着PA工艺升级带来的材料成本变化,会通过模组集成传导至整体价值量,而非孤立地压缩某一环节利润。
常见问题
射频前端为什么不能用先进制程来降本?
射频前端本质上属于模拟芯片,对制程没有很高要求,同时会用到GaAs、SiGe等特殊材料,因此降本路径不在制程微缩,而在材料工艺选择与模组集成。
PA材料成本上升后,Fabless模式是否更有优势?
Fabless模式将制造外包,可减少在衬底、外延和产线上的重投入;IDM模式则覆盖全链条。两者毛利差异取决于产品结构、模组化程度与产能利用率,需结合具体公司口径判断。
材料升级会不会削弱射频前端的长期价值?
射频前端属于手机必要的通信芯片,赛道不存在消失风险。真正的风险在于若缺乏持续迭代演进,价值量会随摩尔定律逐渐下降,这也是行业需要持续关注的方向。