[導讀] 統計顯示，2018年射頻前端總市場容量為130億美元，射頻前端前五位廠商總銷售額達到118億美元。而國內射頻前端銷售額總和在1到2億美元，占射頻前端總市場不足2%。盡管市場總占有量較小，但國內廠商在一些射頻前端的細分領域實現了突破。

6月上旬，工信部正式向四家電信運營商頒發5G牌照，中國成為自韓國、美國、瑞士、英國之后，全球第五個開通5G服務的國家，未來12到24個月，5G運營牌照的發放數量將急劇增加。

5G商用在即，全球運營商加快部署網絡，5G與各行業的深度融合，將推動產業鏈再次創新變革。深度整合的跨行業聯動服務，將成為5G時代應用設備的發展趨勢。

5G對射頻前端提出更高需求

5G時代的來臨，使得移動網絡連接的關鍵——射頻前端器件用量明顯增加，尤其是MIMO和CA技術在5G中的應用將會拉動射頻前端器件的需求。根據市場研究機構Yole的報告，射頻前端市場將從2017年的150億美元增長至2023年的350億美元，2017~2023年復合成長率達14%。

射頻前端芯片在無線通信系統中起著重要作用，它直接影響5GNR的連接可靠性、信號傳輸距離、數據吞吐量和用戶體驗。由于小基站+大容量MIMO的大規模應用，射頻前端芯片的成本對于整個5G系統也至關重要。具體來看，5G對射頻前端提出的需求表現在：射頻前端復雜度增加、方案小型化需求迫切、mMTC的低功耗與空口升級等幾個方面。

首先，從上圖LTE演進及到5G演進進程射頻前端方案的變化不難看出，無論是PA通路、LNA通路、天線和濾波器數量都明顯提升，其中PA（功率放大器）通路數量增長尤為突出。PA是一部手機最關鍵的器件之一，它直接決定了手機無線通信的距離、信號質量，甚至待機時間，是整個射頻系統中除基帶外最重要的部分。上行MIMO會增加PA的使用量，在5G時代StrategyAnalytics預測稱手機內的PA或多達16顆之多。根據Marketandmarkets預測，PA市場預計將從2018年的214億美元增長到2023年的306億美元，復合年增長率達到7.4%。

4G時代，智能手機一般采取1發射2接收架構。由于5G新增了頻段（n412.6GHz、n773.5GHz和n794.8GHz），因此5G手機的射頻前端將有新的變化，同時考慮到5G手機將繼續兼容4G、3G、2G標準，因此5G手機射頻前端將異常復雜。

其次，通訊技術加速迭代、頻譜數量不斷增加、射頻前端復雜度增加，但終端預留給射頻前端的PCB板面積并不會增加。并且，隨著電池、屏幕面積的擴展，射頻前端的面積還會被進一步壓縮?？捎每臻g越來越小、面積利用率越來越高，如何排除干擾的同時支持更多頻率變得越來越困難。為了應對小型化需求，業界廠商提出了PA、濾波器集成方案PAMiD，及硬件復用方案。目前，提供集成方案的PA廠商包括慧智微、Skyworks、Qorvo、唯捷創芯等，其中慧智微還可提供硬件復用方案，減小硬件使用，從本質上實現射頻前端的小型化。

最后，由于終端設備對電池壽命的高需求，射頻方案也必須要做到低電壓、低功耗。大規模物聯網作為5G三大應用場景之一，用戶期待物聯網模塊有10年的使用壽命。從過去10年物聯網演進協議看，物聯網協議在不斷的發展，并且未來10年還將不斷演進。由于大量物聯網的應用場景包括地下、建筑物內等，維護、更新成本極高，物聯網終端硬件必須具備軟件升級的能力，來支持物聯網協議的更新和發展。這就需要射頻前端也具備軟件升級的能力，例如慧智微采用軟件定義硬件的方式實現射頻前端，功能與性能通過軟件定義的方式實現，靈活可調，可支持未來協議演進。

國內射頻廠商如何在5G時代攻城掠地

根據Yole Development的統計，2G制式智能手機中射頻前端芯片的價值為0.9美元，3G制式智能手機中大幅上升到3.4美元，支持區域性4G制式的智能手機中射頻前端芯片的價值已經達到6.15美元，高端LTE智能手機中為15.30美元，是2G制式智能手機中射頻前端芯片的17倍。5G下單個智能手機的射頻前端芯片價值亦將繼續上升，預計將達到25美金以上。

在如此龐大的市場蛋糕面前，射頻前端市場卻基本仍由美日兩國巨頭壟斷，短期內這一態勢仍將維持。統計顯示，2018年射頻前端總市場容量為130億美元，射頻前端前五位廠商分別是來自美國的Skyworks、Qorvo、高通、博通及來自日本的村田，五家總銷售額達到118億美元。而國內射頻前端銷售額總和在1到2億美元，占射頻前端總市場不足2%。

盡管市場總占有量較小，但國內廠商在一些射頻前端的細分領域實現了突破。

例如在2G/3G市場，國內廠商已經可以實現低端替代，尤其在純2G市場，國內廠商可以完成70%以上的市占率。不過由于2G總體市場容量已滑落到億美元量級，并且還在快速下滑，2G/3G市場的替代和市占并不能給國產射頻前端公司帶來長久的支撐。

在目前主流的4G射頻前端市場，對射頻前端性能要求更加全面。目前國內PA廠商在4G射頻市場開始發力，絡達、唯捷創芯、慧智微均已經完成數千萬套芯片的規模出貨，使得國內廠商占據全球4G phase2市場約15%出貨，產品的性能、質量、可靠性得到了批量檢驗，預計接下來將迎來市場份額的快速提升。

在濾波器方面，很多設計公司切入SAW濾波器市場，據悉部分廠商已經進入了主流手機的供應鏈，并實現規模出貨。同時國內企業也在積極進行BAW濾波器的開發。國產濾波器方面的突破值得期待。

有專家指出，射頻前端的突破點在新設計、新工藝和新材料，齊頭并進才能完成追趕甚至是超越。因為在現有的射頻前端技術路線上，國際巨頭公司不僅壟斷了市場更是壟斷了絕大部分專利，所以開辟新的技術路徑并實現自主知識產權就成為國產化的必經之路。

在創新路徑方面，軟件定義可重構射頻技術或是一條自有知識產權，并有長期優勢的道路。國內廠商慧智微在這方面進行了最早的技術及專利布局，并在全球最早實現可重構射頻前端芯片的量產。目前，慧智微的可重構射頻前端產品已經完成了近億片芯片出貨，占據全球可重構射頻前端市場72%的市場份額，為可重構射頻前端市場排名第一的芯片公司。

進入5G時代，國產射頻前端公司將迎來攻城掠地的機會。正如上文所述，2G/3G已形成長尾市場，逐漸將由國內廠商主導，但是總體規模小，占總市場不足1%，隨著2G/3G退網，市場進一步萎縮中。主序的4G市場以大中型手機客戶為主，一線客戶出于供應鏈安全會逐步導入2-3家國內頭部廠商，對慧智微等頭部廠商利好，但是也由于客戶高度集中于中大型客戶，新興PA創業公司由于沒有小客戶群驗證，市場開拓并不容易。

5G時代對國內射頻前端公司來說是難得的機遇，而5G產品的連續支撐，是國產PA廠商擴展客戶群的關鍵。5G市場的快速放量，給國內射頻前端公司帶來了新的市場機會，他們在4G方面的產品積累，有助于產品5G的快速切入。此外國內運營商、終端廠、芯片廠等完整產業量的快速互動，可以使得產品快速收斂到真實需求。值得注意的是，是否具備自主知識產權，是國內射頻前端廠商獲得大客戶主要份額的重要一關。

射頻前端，通過技術創新過三關斬六將

在國際巨頭把持的射頻前端市場，如何通過創新路徑實現趕超？

首先需要注意的是，國內廠商想要獲取核心廠商的訂單，需要突破這三大關口：性能、成本、專利。

在性能方面，如果只是基于對國際廠商的技術跟隨和仿制，很難在性能競爭中獲勝。在成本方面，國際廠商的規模效應、IDM生產方式、品牌效應，使得國際廠商對國內廠商有35%的成本優勢，如果國際廠商將毛利控制在35%以內，國際廠商將無利可圖。在專利方面，國際廠商發力早，具備二十年以上的基礎專利積累，豎起了堅固的護城河。

因此不難看出，若采用與國外廠商相同的工藝架構，則無法“過三關”，唯有通過技術路線變革，規避原有專利，才有希望“斬六將”。

目前，已經有一些國內廠商開辟了全新的技術路線?；壑俏⑼ㄟ^軟件定義技術，創新性的解決射頻前端復雜性問題。例如其硬件復用方案采用軟件定義技術，相比業界的寬帶共封裝方案成本更低、尺寸更小、功耗表現更好，同時可軟件升級，在5G下優勢十分明顯。目前該公司已率先發布了5G Agi5G/AgiIoT射頻前端平臺。

今年上海GTI workshop中，作為國內最早實現5G射頻前端技術的廠商之一，慧智微演示了最新的n77/79射頻前端模組芯片。現場演示顯示，慧智微實現了工作于n77/79 5G頻段的射頻前端模組，該模組不僅集成了功率放大器，還包含了濾波器、開關、LNA等射頻前端模塊，達到了高度集成化。并且可支持HPUE PC2高功率，滿足運營商對5G高功率的需求。該模組芯片方案支持業界主流平臺方案，預計今年Q4可以支撐客戶實現5G終端量產。

未來，慧智微在高速移動通訊方向上，將推出4G/4G+/5G(eMBB)產品；蜂窩物聯網方向上將推出NB-IoT/eMTC/5G(mMTC)產品，憑借技術創新、成本和性能優勢，從跟隨到主導芯片定義，搶據NB-IoT和5G等新技術市場，更依托創新的可重構射頻技術和中國市場優勢，成為萬物智能互連的射頻領導廠商。