射频前端各器件因基底材料不同而无法像 SoC 那样单片集成,SiP 封装因此成为射频模组化的必然路径,并推动产业链从“分立器件买卖”转向“模组化协同开发”。PA 在低频段使用硅片、高频段使用砷化镓,滤波器则采用压电材料,材料体系的差异决定了必须通过 SiP 封装将多种器件集成于一个外壳内。这一技术选择,正在重塑上游材料商、中游模组厂与下游终端之间的协作关系。

SiP 封装:异质集成的必然选择

射频前端模组是将两种或以上的分立器件集成在一起,以提高集成度和性能。由于 PA、滤波器、开关、LNA 等器件基底材料各异——例如 PA 低频段用传统硅片、高频段用砷化镓,滤波器用压电材料——它们无法直接制作在同一块芯片上,SiP 封装成为实现异质集成的核心手段。

从模组分类看,射频模组分为主集模组和分集模组两大类。分集模组只接收信号,无需集成 PA,难度较低;主集模组同时负责收发,需集成高端滤波器与 PA,难度更高。其中,PAMiD 模组因在 FEMiD 基础上多集成了 PA,成为射频前端中难度最高、价值也最高的领域之一。

产业链协作关系的三重重塑

上游材料与器件供应商的角色升级。 滤波器是高端模组中的核心器件,模组厂商的竞争格局因此基本由滤波器能力主导。在接收模组领域,村田与 Skyworks 凭借 SAW 滤波器能力占据主要份额;在发射模组领域,因需同时具备滤波器与 PA 能力,Skyworks、博通(Avago)与 Qorvo 三家美企形成主导。这意味着,上游滤波器供应商从“卖器件”转向“定义模组性能”的关键参与者。

中游模组厂的整合能力成为分水岭。 主集模组对 PA 和滤波器能力要求都很高,只有产品线完整的厂商才能占据较高份额。例如村田因 PA 能力相对较弱,在发射端市场份额受限。国内厂商因 SAW 和 BAW 滤波器能力较弱,过去主要停留在分立器件和低集成度模组,借助 LTCC 滤波器技术壁垒较低的特点,逐步切入低难度模组市场——低端主集模组以 PA 厂商为主导,低端分集模组则以 SOI 工艺的开关和 LNA 为核心。

下游终端与模组厂的协同提前。 低端分集模组 LFEM 以 SOI 材料的射频开关和 LNA 为核心,国内厂商在此领域进展较快,其产品已在安卓主要品牌中占据一定份额。这种模组化供应方式,使终端厂商与模组厂的联合定义、验证周期前移,协作关系从“采购标准件”转变为“共同定义模组规格”。

常见问题

SiP 封装为什么不能替代为 SoC 式单片集成?

因为射频前端各器件基底材料不同——PA 低频段用硅片、高频段用砷化镓,滤波器用压电材料——无法直接制作在一块芯片上。SiP 封装通过将多种异质器件集成在一个外壳内,是当前实现射频模组化的可行路径。

滤波器在 SiP 模组中扮演什么角色?

滤波器是高端模组中最核心的器件,无论是主集还是分集模组,高难度等级的产品都以 SAW 或 BAW 滤波器技术为主导。这也使得具备滤波器能力的厂商在模组竞争中占据优势,低难度模组则使用 LTCC 滤波器,核心由其他器件主导。

国内厂商在 SiP 模组化趋势中处于什么位置?

国内厂商因滤波器能力较弱,目前主要集中在分立器件和低难度模组领域,例如以 PA 主导的低端主集模组和以开关、LNA 为核心的低端分集模组。高端模组(如 PAMiD)国内尚无量产产品落地,部分厂商已有工程样品或处于研发推进阶段。