射频前端是无线通信模块中基带芯片的从属,属于难度较高的模拟芯片。从全球格局看,这条产业链呈现明显的分层特征:中国厂商在射频开关、LNA、PA等分立器件环节已获得一定份额,但滤波器尤其是BAW滤波器,以及以滤波器为核心的高端模组,仍由海外厂商主导。射频前端约占整机成本的8%,其中滤波器是价值量最高的分立器件,价值量占比约54%,因此行业内有“得滤波器者得天下”的说法。
一、生态位:从属于基带,但属性不同
射频前端与天线、射频收发、基带共同构成无线通信模块。发射时,基带输出数字信号,经射频前端发射通路转化为电磁波信号;接收时,天线接收信号后经射频前端接收通路转化为数字信号,再交由基带处理。正因通话和上网是手机基本功能,射频前端不存在被替代的风险,风险更多在于能否持续迭代演进。
商业逻辑上,射频前端厂商需基于基带平台开发配套产品,基带扮演平台角色。这也意味着潜在竞争者除赛道内玩家外,还包括基带厂商——高通和联发科均有向射频前端领域拓展。不过目前产业链分工仍较明确:基带属于数字芯片,需先进制程;射频前端本质是模拟芯片,对制程要求不高,且会用到GaAs、SiGe等特殊材料,两者能力圈匹配度并不高。
二、分立器件:国产份额分层明显
射频前端包含四类分立器件:滤波器、功率放大器(PA)、射频开关和低噪声放大器(LNA)。PA用于发射通路放大信号功率,LNA用于接收通路抑制噪音并放大微弱信号,滤波器过滤特定频率信号,开关实现收发通道及不同频段间的切换。
从国产厂商份额看,各环节位置差异显著:
| 器件 | 国产厂商份额 | 国内主要厂商 |
|---|---|---|
| 射频开关(Switch & Tuner) | 20% | 卓胜微、韦尔股份、迦美信芯、艾为电子、唯捷创芯、紫光展锐、飞骧科技、富满电子等 |
| 低噪声放大器(LNA) | 15% | 卓胜微、韦尔股份、迦美信芯、艾为电子、唯捷创芯、紫光展锐、飞骧科技、富满电子等 |
| 功率放大器(PA) | 10% | 唯捷创芯、飞骧科技、慧智微、卓胜微、昂瑞微、紫光展锐、锐时创芯、芯百特、芯朴科技等 |
| SAW滤波器 | 3% | 德清华莹、好达电子、麦捷科技、卓胜微、信维通信、旷达科技、频奇微、左蓝微 |
| BAW滤波器 | 0% | 开元通信、天津诺思、武汉敏声、信维通信 |
滤波器技术壁垒较高,是替代最慢的分立器件,国产化率长期维持在个位数。SAW与BAW是滤波器的主要技术路线,后者国产份额目前仍为0%,是国产替代最难啃的环节。
三、模组化趋势:滤波器是破局关键
射频模组是将两种或以上射频分立器件通过SiP封装集成,以减小面积、降低输出匹配难度。从3G时代起,射频前端逐渐由分立器件走向模组;5G时代器件数量进一步增加,而手机轻薄化压缩了射频前端空间,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。
高端射频模组的核心正是滤波器。射频厂商只有掌握滤波器,才能在模组化趋势中占据一席之地。因此,滤波器既是当前国产化率最低的环节,也是决定中国厂商能否向高端模组跃迁的关键。
常见问题
射频前端和基带是什么关系?
射频前端属于无线通信模块,是基带芯片的从属。射频前端厂商需基于基带平台开发配套产品,基带扮演平台角色。由于基带是数字芯片、射频前端是模拟芯片,两者在制程与材料上差异较大,目前产业链分工仍较明确,但基带厂商确实存在向射频前端拓展的可能。
中国厂商在射频前端哪些环节已有份额?
在射频开关、LNA和PA等分立器件环节,国产厂商已获得一定份额,其中开关约20%、LNA约15%、PA约10%。但在滤波器环节份额仍然很低,SAW约3%,BAW为0%,高端模组仍由海外主导,整体呈现分层特征。
为什么说滤波器是国产射频前端破局的关键?
滤波器是价值量最高的分立器件,占比约54%,同时也是高端射频模组的核心组件。它技术壁垒高、替代最慢,国产化率长期维持在个位数。只有掌握滤波器,国产厂商才能在模组化趋势中占据一席之地。