深度解读丨射频前端国产现状如何？

射频前端（Radio Frequency Front-End，RFFE）是无线通信模块的核心组件。无线通信模块主要包含天线、射频前端、主芯片三部分，用于信号发射、信号接收过程中二进制信号和无线电磁波信号的相互转换：在发射信号的过程中将二进制信号转换成高频率的无线电磁波信号；在接收信号的过程中将收到的电磁波信号转换成二进制数字信号。

• 主集发射通路TX：用于手机信号向外部的发送，信号传输路径为“主芯片→射频前端→天线”
• 主集接收通路RX：用于外部信号向手机内部的接收，信号传输路径为“天线→射频前端→主芯片”
• 分集接收通路DRX：本质上也属于接收通路，用于辅助主集RX进行信号接收。

• 滤波器（包含双工器、三工器等）：在发射及接收通路中都有应用，用于滤除特定频率的信号，得到一个特定频率的电源信号，或消除一个特定频率后的电源信号。双工器由两个不同频率的带阻滤波器组成，因为频分复用（FDD），接收和发射通道会同时运作，双工器用来防止接收信号被发射信号干扰，随着下行载波聚合要求（三载波、四载波甚至五载波聚合）的增加，三工器、四工器等多工器的需求也逐渐增加；
• 功率放大器：应用于发射通道中，用于将射频信号放大。
• 开关（包含Switch和Tuner）：传导开关（Switch）用于实现电路的切换功能，包含接收电路和发射电路的切换、不同频段间的切换等。天线调谐器（Tuner）主要由开关和被动元件组成，也叫做天线调谐开关，用于提升天线效率。
• 低噪声放大器：是一种噪声系数微弱的放大器，应用于接收通道中，用于将接收通路中的小信号放大。

5G及WiFi6驱动手机射频前端量价齐升，模块化趋势不断演进

滤波器是高端模组核心壁垒，5G模组难度有所下滑

• 3G/4G接收端模组以SAW滤波器为核心，因此竞争格局与SAW滤波器行业接近。4G接收模组以DiFEM模组为典型，内部集成了SAW滤波器、开关、LNA，不含BAW滤波器与PA。在竞争格局上，村田凭借杰出的SAW滤波器能力，占据43%市场份额（2018年），Skyworks也具备较强的SAW滤波器生产能力，占据29%市场份额（2018年）。国内厂商的SAW滤波器生产能力较弱，目前在接收模组市场份额低。
• 3G/4G发射端模组需融合高端SAW/BAW滤波器和PA，美系三巨头垄断。4G发射模组的壁垒很高，需要厂商具备完整产品线，尤其是完备的滤波器和PA能力。日本厂商Murata的PA能力较弱，因为在发射端市场份额较低，仅占据17%份额（2018年），且以低频模组为主。发射端模组主要被三大巨头Skyworks、Qorvo、Broadcom占据，份额分别为39%、32%、17%（2018年）。
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海外五大巨头垄断，多因素驱动国产化浪潮

• TriQuint成立于1985年，一直专注于射频行业，具有全面的技术阵容、领先研发能力和大规模制造能力，产品及技术包括SAW及BAW滤波器、GaAs及GaN PA、射频开关等。
• RFMD是全球领先的化合物半导体技术IDM公司，主要产品为PA、LNA等，拥有设计、制造、封测全产业链能力，产品用于智能手机、基站、航空航天及国防市场。2013年RFMD上海设计团队解散，其中许多人后来成为了国内PA初创公司的核心技术人员，如唯捷创芯、慧智微、中普微（韦尔股份收购）等。

•  CPU 负责处理设备的系统指令与应用控制
•  GPU运行绘图运算
•  ISP专门处理照相图像信号

• 开关/LNA：技术难度低、国产化率相对高，卓胜微目前已经占据了全球射频开关（包含Switch和Tuner，分立式及模组中的开关）约15%市场份额，国内唯捷创芯、飞骧科技、韦尔股份、迦美信芯等厂商也具备开关生产能力，综合国产占比约20%。LNA市场规模占比也相对较高，国内厂商份额接近15%。
• PA：采用化合物半导体工艺，国内厂商大多采用Fabless模式，厂商众多，但同质化比较严重，盈利能力较差。目前龙头厂商如唯捷创芯、已经开始量产5G产品，国内厂商份额约10%。
• SAW滤波器：日本龙头厂商采用IDM模式封锁工艺壁垒，国内厂商普遍通过自建产线的方式发展，资本投入高，需要know-how积累，国产厂商的进度较慢，国内厂商份额约3%。
• BAW滤波器：壁垒最高，工艺流程比SAW滤波器更加复杂，而且海外龙头Broadcom、Qorvo等进行了完善的专利布局，国内突破的难度大，目前国内厂商份额约等于0。

• 普通SAW：接收端（RX）、部分发射端（TX）端的中低频段；
• BAW：主要应用于4G高频段；
• TC-SAW和TF-SAW：覆盖了发射端（TX）高中低频段，但在部分频段性能劣于BAW；TF-SAW已经在发射端（TX）高频段与BAW竞争，性能可媲美BAW；
•  LTCC和IPD：应用于5G超高频。

• 德清华莹、麦捷科技、信维通信：主要依靠中电科55所、26所的技术。中电科55所、26所是国内最早从事滤波器研发的研究所，但研究所的商业化能力较弱，因为寻求与上市公司的合作。1）麦捷科技：与中电科26所合作拓展SAW滤波器业务。2）信维通信：与中电科55所旗下德清华莹合作，持有德清华莹19%股份，德清华莹是中电科55所旗下公司，滤波器技术能力在国内处于第一梯队，获得H客户投资支持。
• 好达电子：国内商业化起步最早的企业，过去一直以二三线手机客户为主，2018、2020年陆续获得小米、H投资支持，来自品牌客户的销量逐步提升，已提交上市材料。
• 卓胜微：国内最大的射频前端公司，依靠自筹和定增资金投入滤波器研发和产线，优势在于资金实力强、客户基础好、与开关协同具有模组能力。
•  旷达科技：2020年收购日本NDK旗下SAW滤波器业务，通过外延并购切入。NDK在SAW滤波器出货量上与日本Murata有很大差距，并且在手机上的出货经验少，但是具备国内厂商很缺乏的成熟的量产经验。
• 三安光电：从化合物半导体代工起家，切入SAW滤波器业务，致力于打造射频前端一站式平台，在模块客户和手机厂商客户取得突破。2020年透过模块客户实现SAW滤波器在通讯上的应用，2021H1取得富智康集团的声表面波（SAW）滤波器订单。
• 频岢微、左蓝微等初创企业：国内初创企业，实现量产出货。

• Switch：预计全球Switch市场规模将从2020年14.3亿美元上升到2025年23.1亿美元，复合增速10.1%。
• Tuner：预计全球Tuner市场规模将从2020年6.2亿美元上升到2025年10.1亿美元，复合增速10.4%。

• 立积电子：根据立积2020年业绩交流会，公司在WiFi路由器射频前端全球市占率接近20%，其中WiFi6市占率不到10%；立积电子占中国大陆路由器WiFi FEM份额约30%。
• 康希通信：大陆WiFi FEM龙头，优势主要在于高性能的WiFi6产品，近两年开始快速起量，2020年约占中国大陆市场5%的份额，在WiFi6产品上具备显著的性能优势，获得主要方案厂商的认证及进入参考设计方案。