在5G手机中,留给射频前端的主板空间已被压缩至仅10%-15%,这一物理约束决定了高端智能手机是当前对高集成度射频模组需求最强劲、最确定的下游场景。与此同时,随着射频前端市场规模持续扩大,物联网、Wi-Fi设备等新兴领域对模组化方案的需求也在加速释放,但驱动逻辑各有不同。
智能手机:模组化的核心驱动力
手机既是射频前端最核心的应用终端,也是推动模组化趋势的主导力量。射频前端属于手机必要的通信芯片,负责信号的发送与接收,其成本约占整机成本的8%。在5G时代,射频器件数量大幅增加,但手机轻薄化趋势却压缩了内部空间,旗舰机留给射频前端的主板空间已只有10%-15%,因此模组化成为必然选择。
射频模组通过SiP封装将两种或以上分立器件集成在一起,能有效减小射频前端面积并降低输出匹配难度。从3G时代起,射频前端就已逐渐由分立器件走向模组化,而5G带来的频段数量激增进一步放大了这一需求。以iPhone为例,其历代覆盖频段数从早期的18个增长至70个,频段覆盖的扩张直接推高了滤波器、开关等器件的用量,也使得高集成度模组成为高端旗舰机的刚需。
新兴应用:差异化需求加速释放
除智能手机外,物联网、Wi-Fi设备等新兴领域对射频模组的需求正在快速增长。这些应用场景的共同特点是:设备数量庞大、对小型化和低功耗要求高,但对性能指标的要求又与手机有所不同。例如,物联网设备往往只需要支持少量特定频段,对模组的集成度要求相对灵活;而Wi-Fi 6/6E乃至后续Wi-Fi 7标准引入了更宽的频段和更高的吞吐量需求,对射频前端的线性度和滤波性能提出了新挑战,也推动了对更高集成度模组的采用。
从市场规模来看,射频前端市场空间在2020年约为153亿美元,预计到2024年将达到273亿美元,期间复合增速可观。其中,滤波器是价值量最高的分立器件,价值量占比为54%,且根据行业预测,其占比还将进一步提升至66%。滤波器同样是高端射频模组的核心组件——射频厂商只有掌握了滤波器,才能在模组化趋势中占据一席之地。
常见问题
为什么高端手机比中低端手机更需要高集成度模组?
高端手机支持的频段数远多于中低端机型,需要容纳的滤波器、开关、功率放大器等器件数量成倍增加。在主板空间被压缩至10%-15%的硬约束下,只有通过模组化集成才能在有限面积内实现全部频段覆盖,同时降低手机厂商的研发和调试难度。
物联网设备对射频模组的需求与手机有何不同?
物联网设备数量庞大,但单个设备支持的频段通常较少,对成本更为敏感。其需求更多集中在特定频段的定制化模组和低功耗方案上,而非手机所需的超宽带、全频段覆盖的旗舰级模组。不过随着物联网向5G演进,支持更多频段的中高集成度模组需求也在上升。
滤波器为何是高集成度模组的关键?
滤波器是射频前端中价值量最高的器件,占比达54%,同时也是技术壁垒最高、国产化率最低的分立器件。在模组中,滤波器承担着频段选择和信号过滤的核心功能,多个滤波器和双工器组合成多工器实现收发隔离。滤波器的性能和集成度直接决定了模组的整体水平,因此掌握滤波器技术是射频模组厂商的核心竞争力所在。