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從華為Nova 9依舊沒有5G,看手機射頻前端的國產化程序

眾所周知,受美國禁令限制,華為被限制了5G射頻前端模組,從P50系列的4G、5G混合模式,到Nova 9系列的全系4G選擇,讓人深感華為無力的同時,也想要一觀手機射頻前端市場的發展現狀。

射頻前端是中級無線通訊的重要組成部分,主要作用是收發射頻訊號,主要包括射頻開關(Switch)、功率放大器(PA)、濾波器(Filter)、雙工器、低噪放大器(LNA)等部分,其中,雙工器由兩個濾波器組成,常被劃分到濾波器的統計陣營中。

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其中,

濾波器的市場規模最大

,2020年濾波器的市場規模佔比為47%,PA以32%的佔比位居第二。當下,射頻前端的大部分市場都被美日IDM廠商壟斷,從突破難度層面來講,濾波器、PA也是排在前兩位的。

功率放大器(PA)

PA一般位於上行鏈路,用來增大訊號功率,主要工藝包括RF-SOI、Si-CMOS 和高頻段的 GaAs、GaN等。目前,基站PA一般採用高頻效能更好的GaN, 終端PA多采用價效比更高的GaAs。

去年以來,國產PA大舉進入市場,卓勝微、唯捷創芯、國民飛驤等多家公司都成功進入市場,並獲得了下游廠商的支援,5G PA也已經或即將規模量產。雖然在5G高整合的趨勢下,國內生產PA的廠商還有待提高,但在中端和部分高階市場已經小有所成,國產PA的時代已經開啟。

而且,華為海思也早在PA方向有所突破,在射頻前端中,海思唯一沒突破的也只剩5G濾波器這一最難的選項了。

濾波器

提起濾波器,可以說是目前華為不能釋出5G手機的主要因素了。此前在P50中,麒麟晶片中集成了5G基帶晶片,奈何沒有完整的5G射頻模組可用,也是徒勞;現在Nova 9採用高通驍龍778晶片,更是特意閹割定製的4G版本。因此,

5G

濾波器的國產化

是當下

本土射頻前端突破的重中之重。

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濾波器的作用顧名思義,是為了過濾掉特定頻率的以外的訊號。主要工藝包括 SAW、TC-SAW、BAW-FBAR,、BAW-SMR。較於SAW(表面濾波器),BAW(體聲濾波器)更適合2GHz以上的高頻段,而5G新增的頻段包括Sub6G和毫米波等超高頻頻段,

註定了

BAW

將成為

5G

濾波器的主流。

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射頻前端濾波器產業可以說是我國半導體產業的一個薄弱點,本土的濾波器產業目前正處於起步階段。近幾年,國內不少企業紛紛投入到了射頻濾波器的研發中,但目前為止,能規模量產的主要還是SAW濾波器。具體有卓勝微、麥捷科技、天津諾思等廠商,而且,國內廠商在初期均以Fabless模式為主,在材料與工藝方面多受掣肘,而國外的龍頭廠商大都是IDM模式,寡頭割據局面明顯。

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圖源:招商證券

在工藝方面,由於龍頭廠商大都有自己的產線,因此,市場上優秀的代工廠難尋,國內廠商若想在濾波器領域取得長足進步,IDM模式或將成為必然選擇。

目前,國內廠商在BAW濾波器全球市場佔比幾乎為0,但下游廠商正持續加碼相關企業,以求在射頻前端領域突破封鎖,華為此前據稱已投注1300萬元,用於支援相關企業的5G BAW突破。

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日前,賽微電子表示已經與武漢敏聲在濾波器8英寸晶圓廠方面達成了合作,力求實現本土BAW 濾波器的技術成熟與商業量產,武漢敏聲在5G射頻濾波器的主要方向為FBAR與P-BAW。

此外,多家本土企業都在謀求在濾波器產業方面的突破,下游企業也為之提供了良多的支援。在地緣政治和眾多不確定因素頻發的當下,擁有自己的技術,方能擁有更多的話語權,才不至於在競爭的過程中被突然扼住咽喉。對國外技術的依賴,終究不是長久之計,本土化之路,還要繼續走下去。