射频前端各器件因基底材料不同——PA在低频用硅片、高频用砷化镓,滤波器使用压电材料——长期无法像SoC一样单片集成。SiP封装技术的成熟,成为射频前端从分立器件走向模组化的关键拐点,使多工器、PAMiD等复杂模组得以商业化,并重塑了行业竞争格局。
射频前端的“分立”困境
射频前端包含PA、滤波器、开关、LNA等多种器件,它们的基底材料各不相同。PA在低频段使用传统的硅片,高频段则必须使用砷化镓;滤波器则依赖压电材料。这种材料差异导致无法像数字芯片那样将全部功能集成在同一块芯片上。在SiP封装技术成熟之前,射频前端主要以分立器件形式存在,集成度和性能都受到制约。
SiP封装:模组化的技术基石
SiP(系统级封装)技术通过将不同基底材料的器件封装在同一外壳内,解决了材料不兼容的问题。这一技术突破使得射频模组成为可能——即把两种或以上的分立器件集成在一起,从而提高集成度和性能。从分集模组(如DiFEM、LFEM)到主集模组(如FEMiD、PAMiD),SiP封装让复杂模组的商业化成为现实,尤其是集成了PA和高端滤波器的PAMiD模组,已成为射频前端中难度最高、价值最高的领域。
模组化对行业格局的影响
模组化趋势下,滤波器成为高端模组最核心的器件,因此射频模组玩家基本是滤波器厂商。在分集模组领域,村田和Skyworks凭借SAW滤波器能力占据主要份额;在主集模组领域,由于同时需要强大的PA能力,Skyworks、博通和Qorvo三大美企形成垄断。国内厂商因滤波器能力较弱,目前主要停留在低端模组(如LPAMiF、LFEM),高端PAMiD模组尚无量产产品落地,但已有厂商积极研发。
常见问题
为什么射频前端无法像SoC一样单片集成?
因为射频前端各器件使用的基底材料不同——PA在低频用硅片、高频用砷化镓,滤波器用压电材料——无法直接制作在同一块芯片上,必须通过SiP封装技术集成。
射频模组主要分为哪几类?
主要分为主集模组和分集模组两大类。分集模组只接收信号,不集成PA,难度较低;主集模组负责收发信号,需要集成高端滤波器和PA,难度和附加值更高。
国内射频厂商在模组领域的进展如何?
国内厂商在低端模组已有量产产品,如唯捷创芯、慧智微的LPAMiF模组,卓胜微的LFEM模组。高端PAMiD模组方面,唯捷创芯已有低频工程样品,性能接近国际先进水平,但尚无量产产品落地。