【編者按】風(fēng)云變幻的2019年對于半導(dǎo)體行業(yè)來說，是動蕩與機(jī)遇并存的一年。一方面是中美貿(mào)易戰(zhàn)、日韓交惡等原因帶來的不確定性加大；另一方面，政策利好，科創(chuàng)板上市，國家大基金二期，新的應(yīng)用如5G、AIoT又在不斷催生產(chǎn)業(yè)熱度。2020年，半導(dǎo)體市場會走向何方？身在局中的半導(dǎo)體企業(yè)又該何去何從？《集微網(wǎng)》年度專題“展望2020”，以媒體和企業(yè)視角透視半導(dǎo)體市場，對2020年進(jìn)行多維度解讀，為行業(yè)中“急行”的上下游企業(yè)提供鏡鑒。
?。⒕W(wǎng)/艾檬）雖然當(dāng)今世界科技高度發(fā)展，但地緣因素依然是決定大國興衰重要的因素之一。保護(hù)自己的安全就要立足于形勝之地，以此來看，射頻前端芯片自是5G時(shí)代的形勝之地。
從數(shù)字來看，5G手機(jī)射頻器件成本將由4G的18美元上升至34美元，預(yù)計(jì)2020年手機(jī)射頻器件市場將達(dá)到242.6億美元，未來更是上看500億美元，含金量爆表。
關(guān)于射頻前端器件的科普文已然太多，但射頻前端器件仍是個(gè)“集合體”，包括功率放大器（PA）、低噪聲放大器（LNA）、射頻開關(guān)、濾波器、雙工器等。這其中濾波器是戰(zhàn)略高地，占據(jù)五成以上的板塊，PA則大致占三成。
與其他類核心芯片一樣的“魔咒”是全球射頻前端芯片市場主要被歐美日傳統(tǒng)大廠包括Skyworks、Qorvo、村田、博通等把持，前四大廠商合計(jì)占據(jù)全球85%的市場。從細(xì)分領(lǐng)域來看，則更有“落差”。
國內(nèi)進(jìn)軍射頻前端已有大約15年的產(chǎn)業(yè)歷史，技術(shù)、成本、專利成為要不斷跨越的“三重關(guān)口”。征戰(zhàn)之后，國內(nèi)布局濾波器的企業(yè)有麥捷科技、瑞宏科技、信維通信、中電德清華瑩、華遠(yuǎn)微電、無錫好達(dá)電子、中電26所、55所和天津諾思等。國內(nèi)的射頻PA設(shè)計(jì)公司有近20家，主要有昂瑞微、唯捷創(chuàng)芯、紫光展銳、海思、慧智微、國民飛驤等，代工廠商主要有三安光電、海特高新等。
這些廠商先期在2G/3G/4G試水之后，取得一定的積累和突破，但整體市場份額還在個(gè)位數(shù)徘徊，國產(chǎn)化進(jìn)度仍處于“初級階段”。
但歷史總會向特定的時(shí)期賦予特定的使命，伴隨著5G的到來，國內(nèi)外環(huán)境不確定性加大等等因素在催生“國產(chǎn)替代”浪潮，國內(nèi)射頻廠商有望迎來新的替代機(jī)遇。
國內(nèi)廠商已在承接這一波“窗口期”。上述國內(nèi)廠商有好幾家已打入了華為供應(yīng)鏈，華為“自研+國產(chǎn)+日系”已構(gòu)成明顯的去A化特征。北京昂瑞微電子技術(shù)有限公司董事長錢永學(xué)表示：“2019年昂瑞微在4G/5G的PA、開關(guān)上取得較大研發(fā)進(jìn)展，同時(shí)由于國產(chǎn)替代的需求強(qiáng)烈，實(shí)現(xiàn)了40%-50%的營收增長?！痹诟叨薆AW濾波器領(lǐng)域，開元通信已推出國產(chǎn)首顆應(yīng)用在5G n41頻段的高性能產(chǎn)品EP70N41，實(shí)現(xiàn)了在5G BAW的首次突破。無錫好達(dá)電子SAW濾波器技術(shù)指標(biāo)處于國內(nèi)先進(jìn)水平，與國際水平接近。眾多廠商在技術(shù)、產(chǎn)量上均在大步向前，這點(diǎn)點(diǎn)星火從側(cè)面反映了國產(chǎn)替代強(qiáng)大的推動力。
如今大勢待變，一方面技術(shù)的革新挑戰(zhàn)巨大，另一方面產(chǎn)業(yè)的整合也在重塑格局。
5G演進(jìn)對射頻器件提出了全新需求，帶來了不止是數(shù)量的增加，更是復(fù)雜度和集成度的雙重“提升”，如何使用新工藝以及提高集成度成為最大考驗(yàn)。
因而，抓住新工藝和新材料等關(guān)鍵升級路線“不可或缺”。無論是RF SOI、RF MEMS還是氮化鎵（GaN）工藝，在射頻前端應(yīng)用都將迅速增長。SiP封裝集成將在5G時(shí)代廣泛應(yīng)用，而由SiP+天線進(jìn)階到AiP的趨勢也在顯現(xiàn)，帶來的更是此消彼長的大戰(zhàn)。
“國內(nèi)射頻前端芯片廠家需在兩大方面加強(qiáng)投入，一是在PAMiD、DiFEM等集成濾波器、雙工器的射頻前端芯片上加大投入，5G手機(jī)射頻前端芯片支持的頻段和模式眾多，需要高集成的射頻前端芯片來減少空間占用；二是要加強(qiáng)超薄、超小尺寸的TC-SAW、IHPSAW、BAW和F-Bar的研究，便于實(shí)現(xiàn)與射頻功放、開關(guān)的高度集成?！?錢永學(xué)提到，“要實(shí)現(xiàn)上述兩點(diǎn)突破，需要在高性能、低成本的濾波器/雙工器研究上下大力氣，并加強(qiáng)濾波器廠家與PA廠家的深度合作，達(dá)到協(xié)同發(fā)展的目的。”
技術(shù)的變革需要精準(zhǔn)“踩點(diǎn)”，而更具沖擊力的是，射頻前端行業(yè)的兼并收購已然不斷，高通試圖憑借基帶與模組的強(qiáng)整合席卷市場，聯(lián)發(fā)科加大投資射頻龍頭唯捷創(chuàng)芯，無錫好達(dá)投資人新增華為旗下投資公司哈勃科技，博通將出售旗下射頻業(yè)務(wù)等等，將深刻地改變射頻前端產(chǎn)業(yè)秩序。
應(yīng)對這些變局，對國內(nèi)廠商無論是研發(fā)、供應(yīng)鏈、營銷甚至整合的考驗(yàn)都將全面升級，還需步步為營。卓勝微電子(上海)有限公司CEO許志翰對此表示，在現(xiàn)有形勢下，手機(jī)射頻市場已是寬賽道，但國內(nèi)整體還偏弱小。未來機(jī)會仍長期存在，既然堅(jiān)定走這條路，深耕技術(shù)、做好產(chǎn)品是最大的本分，也是最好的戰(zhàn)略。
錢永學(xué)對此分析走勢說，2020年新推出的手機(jī)逐漸以5G手機(jī)為主，5G射頻前端芯片第一波還是被美日廠家壟斷，2020年下半年國產(chǎn)5G射頻前端芯片將迎來機(jī)會，借助國產(chǎn)替代的東風(fēng)，在中低階5G手機(jī)終端中將逐步實(shí)現(xiàn)大規(guī)模國產(chǎn)替代，中高階5G手機(jī)射頻前端芯片仍將被美日廠家牢牢掌控。
無論如何，射頻芯片廠商將迎來新的窗口期。國內(nèi)廠商的角色雖以追隨為主，但在5G時(shí)代，中國在通信協(xié)議方面擁有更多的線G手機(jī)出貨量不斷增加，制造成本會進(jìn)一步拉低，將會有更多手機(jī)品牌推出5G千元機(jī)，這一市場將成國內(nèi)5G射頻前端芯片的機(jī)會所在。
“要想更好地發(fā)展，國內(nèi)廠商需要在產(chǎn)品定義、研發(fā)進(jìn)度管控、供應(yīng)鏈管理和運(yùn)營資金儲備上下足功夫，確保能夠按時(shí)、保質(zhì)、保量地實(shí)現(xiàn)交付，并需要做好持久戰(zhàn)的準(zhǔn)備?！卞X永學(xué)強(qiáng)調(diào)。
樂觀預(yù)計(jì)，2020年國內(nèi)射頻前端芯片廠商的營收均會有較大幅度成長。錢永學(xué)解讀說，隨著5G手機(jī)的普及，美日廠家在4G手機(jī)上的投入將減少，這為國內(nèi)4G射頻前端芯片廠家留出較大的空間。但受限于晶圓、封裝、MLCC等供應(yīng)鏈的緊張因素影響，對國內(nèi)各射頻前端芯片供應(yīng)鏈管控能力提出了更大的挑戰(zhàn)。
持久戰(zhàn)的背后也要謹(jǐn)防價(jià)格戰(zhàn)。據(jù)了解，受惠于國產(chǎn)替代趨勢和國內(nèi)對集成電路企業(yè)的高度關(guān)注，目前國內(nèi)主流射頻前端芯片廠家都募集了不少的資金，為了更快地占領(lǐng)市場，國內(nèi)射頻前端芯片廠家將更關(guān)注市場占有率及銷售額，5G射頻前端芯片市場競爭會異常激烈，很快會重蹈4G射頻前端芯片覆轍，陷入價(jià)格戰(zhàn)漩渦，企業(yè)如何盈利也將考量各企業(yè)管理層的水平。
而高度協(xié)同也同樣在考驗(yàn)企業(yè)的智慧。錢永學(xué)表示，PA和濾波器廠家應(yīng)該采用分工協(xié)作的方式，各自把自己的產(chǎn)品性價(jià)比做到極致，確保適合市場需求的新產(chǎn)品能及時(shí)推出，而不是做大而全的IDM模式，只有這樣才能夠不斷縮小與美日同類企業(yè)的差距。目前國內(nèi)射頻前端芯片廠家眾多，競爭激烈，泡沫化、同質(zhì)化嚴(yán)重。建議資本和政策向頭部企業(yè)傾斜，而不是投向新的初創(chuàng)公司。
當(dāng)無數(shù)資本競相涌入射頻前端產(chǎn)業(yè)之際，國內(nèi)射頻產(chǎn)業(yè)也應(yīng)著重考量如何通過資本整合成集團(tuán)軍作戰(zhàn)，增加下一輪對決的“籌碼”。
“好風(fēng)憑借力，送我上青云”。射頻芯片廠商當(dāng)下的選擇決定了未來的作為，而道路是否正確，或是只有到目的地才能看清。（校對/范蓉）
浙江大學(xué)前沿所在領(lǐng)域頂尖期刊Advanced Materials發(fā)表研究論文
