射频前端产业链自上而下分为原材料、分立器件、模组和通信设备四个环节,其中分立器件与模组同属射频前端产品。随着模组化推进,上下游分工的核心变化是:射频厂商从单纯供应分立器件,转向以SiP封装整合多种器件、直接对接手机厂商的系统级需求,而基带厂商与射频厂商之间仍保持相对明确的分工。

分工格局:基带归基带,射频归射频

射频前端属于无线通信模块,是基带芯片的从属。射频厂商需要基于基带平台开发配套产品,基带芯片扮演平台角色。这带来一个潜在竞争关系:基带厂商也会参与射频前端芯片的研发和商业化,高通和联发科都有向射频前端领域拓展。

不过目前产业链分工依然明确。原因在于属性差异:基带芯片属于数字芯片,制造上需要从5nm向4nm乃至3nm先进制程升级;射频前端本质上是模拟芯片,对制程要求不高,同时会用到GaAs(砷化镓)、SiGe(硅化锗)等特殊材料。基带厂商的能力圈与射频前端的匹配度并不高,因此双方压力有限。

模组化如何重塑协作关系

分立器件包含四类:滤波器、功率放大器(PA)、射频开关和低噪声放大器(LNA)。从价值量看,滤波器占比约54%,PA约34%,开关约7%,LNA约2%,天线协调器约3%。

所谓射频模组,就是将两种或以上的射频分立器件通过SiP封装集成在一起,以减小射频前端面积、降低输出匹配难度。从3G时代开始,射频前端就逐渐由分立器件走向模组,以节省PCB面积、降低手机厂商研发难度。到了5G时代,射频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。

环节主要形态分工角色
上游原材料提供GaAs、SiGe等特殊材料
中游分立器件(滤波器、PA、开关、LNA)射频厂商供应单器件
中游模组(SiP集成)射频厂商交付系统级方案
下游通信设备手机厂商整机集成

模组化直接改变了上下游的接口方式:手机厂商不再逐颗选型分立器件,而是采购已集成好的模组,研发难度随之下降。这一趋势也抬高了射频厂商的门槛——高端射频模组的核心是滤波器,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。

滤波器为何成为分工的关键变量

滤波器在发射和接收通路中都有应用,作用是过滤特定频率的信号,通常会将多个接收滤波器和发射滤波器组合成双工器或多工器,实现收发通道隔离。它既是价值量最高的分立器件,也是技术壁垒较高、替代较慢的器件。

正因如此,滤波器成为射频前端国产化破局的关键,也是高端射频模组的核心组件。对射频厂商而言,能否在滤波器上形成能力,直接决定其在模组供应链中的位置;对下游手机厂商而言,模组供应商的滤波器能力则决定了整机射频方案的集成度与可选空间。

常见问题

模组化之后,射频厂商和基带厂商会变成直接竞争吗?

目前两者分工仍较明确。基带芯片属于数字芯片,依赖先进制程;射频前端属于模拟芯片,对制程要求不高且使用GaAs、SiGe等特殊材料,能力圈匹配度不高。高通、联发科等基带厂商虽有向射频前端拓展的潜在可能,但属性差异使分工格局暂未改变。

为什么说滤波器是射频前端分工中的关键?

滤波器价值量占比约54%,是价值量最高的分立器件,同时技术壁垒较高、替代较慢。更关键的是,它是高端射频模组的核心组件——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,这也决定了其在产业链中的话语权。

模组化对手机厂商意味着什么?

模组化将两种以上分立器件通过SiP封装集成,能减小射频前端面积、降低输出匹配难度。对手机厂商而言,这意味着无需逐颗选型分立器件,研发难度下降;同时旗舰机留给射频前端的主板空间已只有10%—15%,模组化成为应对轻薄化与器件数量增加的现实选择。