射频前端模组的单价跨度,本质上是成本主导器件从 PA、开关向 SAW/BAW 滤波器迁移的结果。按技术难度分级后,低端分集模组(如一级 5G LFEM)参考单价约 0.3 美元/颗,核心是 SOI 工艺的射频开关和 LNA;低端主集模组(如一级 5G PAMiF)参考单价大于 0.4 美元/频,成本由 PA 主导。随着难度上升,滤波器取代 PA 成为成本与盈利分化的关键:分集三级 LFEM 达 1.3~1.8 美元/颗,主集二级 FEMiD 大于 2.5 美元/频、三级 PAMiD 大于 4 美元/频、四级 FEMiD 大于 3 美元/频、五级 PAMiD 大于 5 美元/频,后四类模组的共同点就是核心挑战都来自滤波器。
一、低端模组:成本由 PA 或开关主导
模组是把两种以上分立器件集成在一起,受基底材料差异限制,需用 SiP 封装而非 SoC 路线。分集模组只收不发、不需集成 PA,难度相对低;主集模组收发兼备,需集成高端滤波器与 PA,难度高。
在低难度区间,成本主导权并不在滤波器:
- 一级分集 LFEM:集成 LNA、射频开关与 LTCC 滤波器,核心是 SOI 工艺的开关和 LNA,参考单价约 0.3 美元/颗。
- 一级主集 PAMiF/LPAMiF:由 PA 和 LTCC 滤波器构成,对 PA 性能要求高、对滤波器要求低,技术和成本都由 PA 主导,参考单价大于 0.4 美元/频。
LTCC 滤波器技术壁垒不高,这也是国内厂商得以切入低难度模组市场的路径;低端主集模组以 PA 为主导,因此大部分由 PA 厂商在做。
二、高端模组:成本核心转向 SAW/BAW 滤波器
难度每上一级,滤波器的话语权就加重一分。分集二、三级模组均以 SAW 滤波器为主导(二级为 DIFEM+LNA Bank,参考单价 DIFEM 大于 0.7 美元/颗;三级 LFEM 为 1.3~1.8 美元/颗)。主集二至五级模组的共同点,则是核心挑战都来自滤波器。
| 模组类型 | 难度级别 | 适用频段 | 滤波器 | PA | 参考单价 |
|---|---|---|---|---|---|
| 分集 LFEM | 一级 | 5G UHB(N77/N79) | LTCC | 无 | 0.3 美元/颗 |
| 分集 DIFEM+LNA Bank | 二级 | 4G/5G MHB&LB | SAW | 无 | DIFEM >0.7 美元/颗 |
| 分集 LFEM | 三级 | 4G/5G MHB&LB | SAW | 无 | 1.3~1.8 美元/颗 |
| 主集 PAMiF/LPAMiF | 一级 | 5G UHB(N77/N79) | LTCC | 有 | >0.4 美元/频 |
| 主集 FEMiD | 二级 | 4G/5G LB | SAW/TC-SAW | 无 | >2.5 美元/频 |
| 主集 PAMiD | 三级 | 4G/5G LB | SAW/TC-SAW | 有 | >4 美元/频 |
| 主集 FEMiD | 四级 | 4G/5G MHB | SAW/TC-SAW、BAW | 无 | >3 美元/频 |
| 主集 PAMiD | 五级 | 4G/5G MHB | SAW/TC-SAW、BAW | 有 | >5 美元/频 |
二、三级用于 1GHz 以下频段,集成低频 SAW 滤波器,区别主要在是否集成高性能 PA;四、五级用于 1GHz 以上频段,相当于前者的升级版,把低频 SAW 替换为高频 SAW 或 BAW 滤波器。FEMiD 与 PAMiD 的差别,则在于后者多集成了 PA。这两类模组已成为射频前端中难度最高、价值也最高的领域。
三、盈利模式差异:滤波器能力决定天花板
单价差异背后是能力门槛的差异。正因如此,射频模组玩家基本是滤波器厂商:接收模组由村田和 Skyworks 凭借 SAW 滤波器能力占据主要份额;发射模组因集成 PA、壁垒更高,需要完整产品线尤其是滤波器和 PA 双重能力,村田因 PA 能力相对较弱,在发射端份额不高且多为低频模组,而 Skyworks、博通(Avago)和 Qorvo 滤波器与 PA 能力兼备,主导发射端模组市场。
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集成度不高的模组中,高端模组市场份额很低;5G 时代借助 LTCC 切入低难度模组。高端模组目前国内尚无量产产品落地,但已有厂商积极研发,其中唯捷创芯研发进度相对领先,已有低频 PAMiD 模组工程样品,性能接近国际先进水平;卓胜微则在推进高端滤波器产线,滤波器量产后将重点拓展 PAMiD 模组。想要获得更大成长空间和更高盈利水平,高端模组是必由之路。
常见问题
为什么射频模组单价能从 0.3 美元涨到超 5 美元?
涨价并非单纯的集成器件变多,而是成本主导器件发生了迁移。0.3 美元级的分集 LFEM 核心是 SOI 开关和 LNA,而 5 美元级的五级主集 PAMiD 核心挑战来自 SAW/TC-SAW、BAW 滤波器,滤波器技术难度越高,模组单价与价值量越高。
PA 和滤波器,哪个更决定模组的盈利空间?
分场景看。低难度主集模组由 PA 主导成本,低难度分集模组由开关和 LNA 主导;但二至五级主集模组的共同点是核心挑战都来自滤波器,高端产品的核心组件都是 SAW 或 BAW 滤波器。因此越往高端走,滤波器能力越决定厂商能站上的位置。
国内厂商在高端射频模组上的进展如何?
高端模组目前国内还没有量产产品落地,厂商主要集中于低端模组。唯捷创芯已有低频 PAMiD 模组工程样品,性能接近国际先进水平;卓胜微此前主要推进高端滤波器产线,滤波器量产后将重点拓展 PAMiD 模组。