射频前端功率放大器（PA）龙头厂商唯捷创芯研究报告

（报告出品方/作者：招商证券，鄢凡、王恬）

一、唯捷创芯：国内射频前端 PA 龙头

唯捷创芯专注于射频前端领域，是国内 PA 模组龙头厂商。公司成立于 2010 年，深耕射频前端功率放大器芯片，2015 年挂牌新三板，公司发展前期以传音股份、联想等终端品牌厂商为主要销售对象，2016-2018 年开始进入转型期，大 力拓展手机头部厂商，并在 2018-2021 年间陆续导入小米、OPPO、VIVO、荣耀等品牌客户。

从产品结构看，公司目前的产品主要为 PA 模组、射频开关、WiFi FEM 等。2021H1 PA 模组、射频开关、Wi-Fi 射频前端模组、接收端模组的收入占比分别为 97.27%、0.90%、1.61%、0.22%。公司产品广泛应用于智能手机、平板 电脑、智能穿戴设备等移动终端，以及无线宽带路由器等通信设备。其中公司射频功率放大器模组的终端客户主要为 手机品牌厂商，已覆盖小米、OPPO、vivo 等全球多家主流手机品牌。

通过导入安卓大客户， 2018-2021 收入规模快速增长。2016 年以前公司以波导等小客户为主，2017-2018 年，公司 一方面提升产品性能，对标国际水准，另一方面开展品牌手机大客户的产品认证和供应链导入工作，2018-2021 年， 公司逐步导入了小米、华为、OPPO、VIVO、荣耀等手机大客户，实现了收入水平快速提升，2018-2021 年公司整 体营收从 2.84 亿元快速增长到 35.09 亿元，CARG +131%。

公司是 4G PA 龙头，5G 模组、高集成度模组占比快速提升。公司产品不断升级，以 2G PA 产品起家，2013、2015 年分别推出 3G、4G PA 产品，并成为国内 4G PA 出货量最大的厂商。公司在 4G 射频功率放大器模组出货量稳步提升的同时，同步注重 5G 射频功率放大器模组、射频开关、Wi-Fi 射频前端以及接收端模组的研发与量产工作，2019 年我国正式开启 5G 商用，公司在 2019 年推出了 5G PA 模组并于 2020 年规模量产销售，目前公司的 5G 射频 前端产品已经应用于知名终端客户的中高端产品。

随着来自大客户、5G、高集成度产品的收入占比提升，2021 年公司毛利率显著改善。公司 2018~2021 年毛利率逐 步提升，分别为 21.89%、18.04%、17.92%、27.76%。2019 年公司处于向头部手机厂商批量供货的第一个年度， 因巩固市场地位、产品迭代升级等因素，公司对成熟产品进行了一定幅度降价，造成了当年度公司总体毛利率的下降。 2020 年公司产品逐步迭代，总体销售单价有所提升，但由于产业链产能紧张等影响，封测单位成本有所上涨，综合 毛利率相对稳定。2021 年 1-6月由于头部厂商市场需求较大，公司成熟产品销售单价保持稳定，同时 5G 及高集成 度 PA 模组、Wi-Fi6 模组等高单价产品销售收入占比进一步增加，总体产品销售单价提升较快，带动了公司毛利率快 速上涨。

公司近几年净利率受股权支付费用影响较大。2018-2021年公司经营性利润持续增长，但由于公司确认了大额的股份 支付费用并作为经常性损益，对公司净利润金额影响较大，2021年公司归母净利润为-0.67 亿元，2018-2021H1 公 司分别确认了 1094 万、3804 万、1.73 亿、2.68 亿元的股权支付费用。若剔除股份支付影响，公司扣除非经常性损益后归属于母公司股东的净利润于 2019 年转换正，2020 年为 7273 万元，2021H1 为 2.51 亿元.。

公司采用Fabless模式，与产业链顶尖供应商达成长期稳定合作，主要晶圆供应商稳懋、台积电、格罗方德等是GaAs、 CMOS、SOI 晶圆制造行业中的领军企业；主要基板供应商珠海越亚具有世界领先的“铜柱法”无芯封装基板技术和 精密的工艺制程；SMD 原材料主要由全球一流厂商村田提供；封装测试厂商除唯捷精测外，主要为长电科技、苏州 日月新、甬矽电子等。

二、PA 是射频前端重要器件，5G 及 WiFi 6 驱动价值量提升

1、射频前端是无线通信的模块核心组件，PA 是射频前端的重要器件

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。 射频前端产业链从上游到下游依次为：原材料、射频前端分立器件、射频前端模组、移动通信设备，射频前端模组普 遍外包给 SiP 封装厂商进行封装。

射频前端对手机无线通信性能至关重要。射频前端决定了移动终端可以支持的通信模式、接收信号强度、通话稳定性、 发射功率等重要性能指标，直接影响终端用户体验。除通信系统以外，手持设备中的无线连接系统（WiFi、GPS、 Bluetooth、FM 和 NFC 等）对射频前端芯片也有较强的需求。 无线通信技术升级带动射频前端需求增长，5G 和 WiFi6 是近几年主要增长点。无线通信传输包含众多技术，按照传 输距离可以分为近距离和远距离无线通信技术，手机支持的近距离无线通信技术包含 WiFi、蓝牙、GPS、NFC/RFID、 UWB、Zigbee 等；远距离无线通信技术包含 2G、3G、4G、5G 等蜂窝移动通信技术。

不同通信制式对应的射频前端互相独立，5G 射频前端是新增市场。信号传输分为接收、发射、分集接收三条通路， 蜂窝移动通信（3G/4G/5G）、WiFi、蓝牙、GPS 等都具备独立的无线通信模组和信号传输路径。也就是说，5G 与 WiFi 的射频前端、天线不能公用、是两块独立的市场。其次，4G 与 5G 之间也有独立的射频前端和天线，未来很长 一段时间 5G 手机都将会兼容 4G，因此 5G 射频前端及天线是一块独立的新增市场。

射频功率放大器（PA）的工作原理是利用三极管的电流控制作用或场效应管的电压控制作用将电源的功率转换为按 照输入信号变化的电流，经过不断的电流/电压放大，从而完成功率的放大。在智能手机等终端设备中，PA 芯片通常 与其他射频前端芯片集成为模组产品进行应用。

PA 模组在射频前端中价值占比高。2019 年，射频功率放大器模组的市场规模为 53.76 亿美元，为射频前端市场规模 最大的细分产品领域；2019 年至 2025 年，PA 模组市场规模预计将保持 11%的年均复合增长率，于 2025 年将达到 89.31 亿美元，仍为射频前端市场中规模占比最高的细分产品。

2、5G 驱动射频前端市场规模增长，PA 用量及技术难度提升

5G 分为 Sub 6GHz（FR1）、毫米波（FR2）。由于毫米波频率高、波长短，相比之下信号分辨率、传输安全性以及 传输速率更优，同时更宽的带宽可以避免低频段的拥堵；但是毫米波传输损耗大、距离短，基建成本很高。而 Sub 6GHz 的基建投入远小于毫米波，可以在原有的 4G 基站上部署 5G 设备，同时在速率、时延等指标上 Sub 6GHz 已经可以 满足当前大部分应用。Sub 6GHz 为商用主流频段，毫米波在特定环境应用，主要应用于体育场馆、会议中心、地铁 站等人流量大、对信号传输速率要求高的地区。

5G 频段按照频率，可以进一步分为毫米波（mmWave）、超高频（UHB）、高频（HB）、低频（LB），其中高频（HB） 和低频（LB）的频率在 3GHz 以下，与原有的 3G/4G 频段接近。超高频是指 3GHz~6GHz 之间的频段——n77、n78、 n79。国内销售 5G 手机至少支持 2 个 5G 频段——N41 和 N77/N78，高端机会支持更多 5G 频段，比如 iPhone 12 （A2408）支持 17 个 5G NR 频段，华为 Mate 40 5G 版支持 9 个 5G NR 频段。

5G 智能手机渗透率持续提升。根据 Yole Development 的统计及预测，2020 年全球 5G 智能手机出货量为 2.14 亿部， 到 2025 年全球 4G 智能手机出货量为 6.85 亿部，5G 智能手机出货量为 8.04 亿部，2020-2025 年 5G 智能手机的年 均复合增长率将高达 30%。

近几年 5G 与 WiFi6 成为手机射频前端市场增长驱动力，根据 Yole 对 2020~2025 年全球不同通信制式对应的手机射 频前端市场规模的预测，5G（Sub 6GHz）、5G 毫米波射频前端市场规模复合增速分别为 41%、48%，WiFi6 连接芯 片市场规模复合增速达到 13%。

5G 在通信频率、频段数量、频道带宽和复杂技术应用等方面相较 4G 均存在一定变化，对 PA 的设计提出更高的要 求。因此， 5G 通信技术的大规模普及和应用将导致射频前端器件特别是 PA 的设计难度大幅度提升，需引入新的设 计技术、理念及采用新的晶圆制造工艺、模组封装工艺等新技术予以应对。

1）新增频段及频道带宽增加

5G 全球新增授权频段数量多达 50+，传输带宽相对 4G 变宽。5G 手机最直观的变化是支持新的频段，且频率更高、 传输带宽更宽，从而提升数据传输速率。全球已授权的频段数量从 4G 时期的 40+增长到 90+，根据射频器件巨头Skyworks 测算，到 2020 年 5G 授权频段数量新增到 50 个左右，全球 2G/3G/4G/5G 网络合计支持的频段达到 90 个 以上。4G 频段带宽为 40-60MHz，5G 频段提升到 100-200MHz，5G 传输带宽从 4G 的 300MHz 提升到 900MHz、 最高达到 1000MHz。

2）多天线技术（MIMO）

4*4 MIMO 将在 5G UHB（高频段，N77/N78/N79）普及。MIMO 指的是多输入多输出（Multiple Input Multiple Output） 技术，可以大幅提高信道容量，提高频谱应用效率。4G LTE 主要应用 2*2 MIMO，即基站侧有两根天线，手机侧也 有两根下行天线；而 5G 高频段 4*4MIMO 成为标配，即基站侧有四根天线，手机侧也有四根下行天线。 4G 及 3GHz 以下的 5G 频段大多数采用 2*2MIMO，采用 1 发射 2 接收架构（1T2R）；5G UHB 采用 4*4MIMO，采 用 1 发射 4 接收（1T4R）或者 2 发射 4 接收（2T4R），相应的射频前端用量明显增长。

3）载波聚合

载波聚合（Carrier Aggregation，CA）是为了实现更高传输带宽，从而提升传输速率。载波聚合术可以将 2～5 个 成员载波（Component Carrier，CC）聚合在一起，实现更高的传输带宽，提升传输速率。载波聚合最早在 LTE-A 时 代诞生，为了满足 LTE-A 下行 1Gbps、上行 500Mbps 的峰值速率要求，需要有 100MHz 传输带宽，而这么宽的连 续频谱很稀缺，于是提出了将多个载波单元聚合的技术，最多可以将 5 个 20MHz 带宽的 4G 频段聚合在一起形成 100MHz 传输带宽，5 载波也叫 5CC。

载波集合技术提升驱动 PA 用量增长，对 PA 线性度、功耗和稳定性提出更高要求。实现载波聚合需要多个频段同时 通信，射频前端需要支持天线和收发器之间的多条发射/接收路径，同时载波聚合机型需要复杂的滤波器如及联同向 双工器、三工器、四工器甚至更高的多工器，一方面，更高复杂度的载波聚合方案将带动更多 PA 的用量增长；另一 方面，根据《微波与光学技术通讯》周刊，5G 载波聚合技术需要功率放大器在维持电稳定性的同时增大 60%以上的 输出功率，线性度需要达到 14 dB ACPR，因此预计未来 PA 单颗价值量将随性能需求进一步提升。

4）高阶调制技术

更高的调制阶数可以提升频谱利用效率、提升传输速率，5G 将从 4G LTE 的 64QAM 提升到 256QAM。通信信号的 传输是调制、传输、解调的过程，QAM（Quadrature Amplitude Modulation，正交幅度调制）是一种在两个正交载波 上进行幅度调制的调制方式，QAM 利用正弦波与余弦波的正交性，可以同时调制两路信号，提高了调制效率。根据 QAM 的幅度变化等级分为 4QAM、16QAM、64QAM、256QAM 以及 1024QAM 等，代表一个调制符号分别可以传 送 2、4、6、8、10 比特的信息，16QAM 及以上常称为高阶调制。

3、WiFi FEM 以 PA 为核心，WiFi 6 驱动市场规模增长

WiFi 是射频前端的重要战场之一。智能手机支持的近距离通信技术包含 WiFi、蓝牙、GPS、UWB 等，WiFi 的特点 是传输速度快、距离长、建设成本低，缺点是功耗较高、安全性较低。和蓝牙、GPS 相比，WiFi 技术迭代较快、射 频前端复杂度较高，是射频前端厂商的重要战场之一。

2020-2025 年，WiFi6 在手机中的渗透率持续提升，预计 2025 年超过 60%。 2019 年 iPhone 11 开始支持 WiFi6； 2020 年安卓高端机开始支持 WiFi6，如三星 Galaxy Note 20（售价 5299 起）、华为 P40（售价 4988 起）、OPPO Reno 5（售价 2999 起）、小米 10（售价 3399 起）等；预计 2021 年 WiFi6 将在安卓机型中进一步下沉到中端机，根据中 关村在线搜索结果，WiFi6 最低已经下沉到 1599 元的 Realme Q3 Pro。根据 TSR 的预测，2020 年 WiFi6 手机出货 占比约 8%，2021 年上升到 25%，预计 2025 年支持 WiFi6（包含 6GHz WiFi）的手机占比将超过 60%。

WiFi6 在路由器中的渗透速度比手机更快，预计 2025 年超过 90%。2020-2021 年华为、荣耀、小米、TP-LINK 等厂 商陆续发布 WiFi6 路由器产品，目前 WiFi6 已经下沉到 200+价位，2021 年华为推出 AX2 Pro，支持 2.4GHz、5GHz 双频，售价仅 229 元。根据 TSR 预测，2020 年 WiFi6 路由器出货占比约 18%，2021 年上升到 37%，预计 2025 年 支持 WiFi6（包含 6GHz WiFi）的路由器占比将超过 90%。

WiFi 射频前端以 PA 为核心器件。根据 Skyworks、Qorvo 等厂商产品列表，Wi-Fi 射频前端模组集成了 PA、 LNA、 开关以及控制芯片，其中 PA 是价值量占比最高的器件。 WiFi 射频前端的性能优化的重点在于 PA。评价 PA 性能主要是输出功率、线性度、功耗三个指标，让 PA 在低功耗 的同时拥有更高的线性度和输出功率，线性度对吞吐率有决定性影响，线性输出功率影响设备的信号传输距离及覆盖 率。目前 WiFi PA 和 4G/5G PA 一样以 GaAs 作为主流工艺，部分厂商采用 SiGe 工艺。（报告来源：未来智库）

（1）路由器 WiFi：2020~2025 年射频前端市场规模从 7 亿美元提升至 18 亿美元

由于 MU-MIMO 技术的采用，WiFi6 最高支持的通道数量从 WiFi5 的 8 通道提升到 12 通道，驱动路由器 WiFi FEM 平均用量从 4 颗提升到 6 颗。WiFi5 只支持下行 MU-MIMO 且最高支持 8*8MIMO，而 WiFi6 上行及下行都应用了 MU-MIMO 技术，最高支持 12*12MIMO。根据国内 WiFi FEM 龙头康希通信官网，高端 WiFi6 系统设备一般采用 4x4+4x4（5GHz 和 2.4GHz 都采用 4*4MIMO），Quantenna 方案采用 8x8+4x4（5GHz 采用 8*8MIMO，2.4GHz 采 用 4*4MIMO）多达 12 通道的配置方案。上行及下行通道数量越多，意味着 WiFi 射频前端用量越多。根据产业链调 研，WiFi5 路由器一般使用 4 颗左右 WiFi FEM，WiFi6 路由器平均采用 6 颗 WiFi FEM。

WiFi6 FEM 性能相比上代大幅提升，带动单价增长。由于 WiFi6 的 MU-MIMO 技术的应用，PA 的线性度与功耗成为 了系统设计最大难点，也直接影响着系统的散热成本、尺寸大小、关键性能参数及系统稳定性。综合用量及单价增长， WiFi6 射频前端 ASP 高于 WiFi5 约 50~60%，WiFi6E 高于 WiFi6 约 50~60%。

WiFi 技术升级驱动全球路由器 WiFi FEM 市场不断增长，预计从 2020 年 8 亿美元提升到 2025 年 18 亿美元，CAGR +17.6%。预计 2020 年全球路由器 WiFi FEM 销量约为 21 亿颗，其中 WiFi6 FEM 为 3 亿颗；未来 5 年 WiFi6 用量 将快速提升，预计将从 2020 年 3 亿颗增长到 2025 年 28 亿颗，WiFi6E/7 有望提升到 8 亿颗，2025 年全球 WiFi FEM 数量将从 2020 年 21 亿颗提升到 40 亿颗。保守假设 2025 年 WiFi FEM 平均单价增长 20%，从 0.38 美元提升到 0.46 美元，则全球路由器 WiFi FEM 市场规模将从 2020 年 8 亿美元提升到 18 亿美元，CAGR +17.6%。

（2）手机 WiFi：2020~2025 年连接芯片市场规模从 25 亿美元提升至 34 亿美元

WiFi6 驱动手机射频前端用量增长，同时对模组化程度、PA 性能提出更高的要求。大部分中低端手机并不具备独立 的 WiFi FEM，而是将 WiFi 射频前端器件集成在主芯片中。高端手机会采用独立的 WiFi FEM 以获得更好的性能。随 着 WiFi6 的逐渐普及，采用 WiFi FEM 的手机比例提升，同时 WiFi FEM 的单机用量、单价也将增长。

2020 年 25.4 亿美元增长到 2025 年 34.2 亿美元，CAGR +6.1%。预计 WiFi6 射频前端市场将从 2020 年 13.0 亿美 元增长到 2025 年 23.7 亿美元，复合增速为 12.8%。同时 WiFi5 射频前端略有下滑，将从 11.3 亿美元下滑到 9.0 亿 美元，复合增速为-4.4%。WiFi4 射频前端市场占比很小，规模略增。综合来看，整体市场从 2020 年 25.4 亿增长到 2025 年 34.2 亿美元，复合增长 6.1%。

三、模组化趋势不断演进，高集成度主集模组难度大、价值量高

1、射频前端模块化是必然趋势，短期模组、分立方案共存

随着通信技术升级，模块化是必然趋势。其一，射频器件数量成倍增长，而 PCB 板面积有限；其二，模块化可以简 化手机厂商设计难度、降低研发周期。 从 3G 到 5G，模组的集成度不断提升，难度越来越大。低端模组（如低端 PA 模组）竞争激烈、价值量低、盈利能 力差；高集成度的高端模组盈利能力强，价值量高、被海外巨头所垄断：

3G：开始应用多频多模 PA 模组，将多个 PA 集成到一个模组中。

4G 和 5G（Sub 6GHz）：模块化程度进一步提升，4G 时代，仅头部手机厂商旗舰机可能采用高度集成 PAMiD 射频前端解决方案。而在 5G 时代，L-PAMiD 和 L-PAMiF 等更高集成度的射频前端解决方案或将成为中高端手 机的标配，进一步提高射频前端企业中高端市场的准入门槛。

毫米波：开始使用 AiP 模组（集成相控阵天线和射频前端芯片），目前由基带厂高通占据领先地位。

手机厂商面临成本和性能之间的平衡，模块化程度与机型定价相关，中高端手机以模组形式为主，而低端手机仍然会 以分立器件为主。高端旗舰机支持全球频段，模块化程度高（PAMiD 或者 FEMiD + MMMB PA）；而中低端机为了优 化成本通常采用区域性机型，模块化程度较低。分品牌来看，品牌定位越高端，集成度越高，iPhone 的射频前端集 成度高于安卓机；安卓机里，三星的集成度高于华为等国产机。

安卓高端机以华为 P40 5G 为例： 高端机模块化程度高，用两颗 PAMID 模组和一颗多频多模 PA 模组完成了大部分功能。华为 P40 5G 依然采用了美 系厂商 Qorvo 和 Skyworks 的射频前端芯片，Qorvo 的中高频 PAMID 模组覆盖了 9 个中高频段，集成了 PA、双工器、 多工器、BAW 滤波器、开关，内部集成发射通路和接收通路；Skyworks 的低频 PAMID 模组覆盖了 2G~5G 低频段， 内部集成 PA、双工器、多工器、SAW 滤波器、开关。除此之外，P40 应用了一颗海思的多频多模 PA 模组。

低端 5G 手机以售价 998 的 Realme Q2i 为例： 作为极度节省成本的机型，Realme Q2i 应用了多颗中国大陆和台湾产的芯片，射频前端模组化程度较低。Realme Q2i 采用了成本较低的联发科处理器、电源管理芯片。在射频前端上，采用了联发科旗下唯捷创芯的多模多频 PA 模组。 Realme Q2i 仅采用了一颗 Skyworks 的低频 PAMID 模组 SKY78190-31，此模组的复杂程度远低于华为 P40 使用的 SKY78191-11，P40 使用的 SKY78191-11 支持 2G~5G 频段、多工器支持 Bands 8，12，20，26 四个频段，而 SKY78190-31 不支持 5G 频段，多工器支持 Bands 8，26 两个频段。除了这两颗模组外，其他电路都由分立器件组 成。

因此未来几年模组与分立器件市场并非此消彼长，5G 渗透率提升使模组与分立器件市场同步增长。根据 Yole 对射频 前端与分立市场的预测，2018~2025 年分立器件 Tuner 的市场规模复合增速最高，达到 13%；其次，发射模组（含 PA 模组）、分立滤波器、分立 Switch&LNA 的市场规模复合增速都接近 8%；而接收模组增速较慢，仅为 2%。

2、高集成度主集模组难度最大，5G 主集模组难度及价值量低于 4G

主集模组（发射模组）：按照技术难度从低到高分为五个等级，低难度模组（1 级）以 PA 为核心，高难度模组（2~5 级）以滤波器为核心。

第一级（5G PAMiF）：主要由 PA 与 LC 型滤波器（IPD 或 LTCC 滤波器）构成，应用在 3GHz~6GHz 的新增 5G 频段。此类模组对 PA 性能要求高，但由于频谱附近干扰少，对滤波器性能要求低，采用简单的 IPD 或 LTCC 滤 波器即可。技术和成本均由 PA 主导。

第二、三级（LB 即 4G 和 1.5GHZ 以下的 5G 频段 — FEMiD 或 PAMiD）：LB 指的是 1GHz 以下的 4G/5G 频 段，第三级的 PAMiD 需集成高性能 PA、低频 SAW/TC-SAW 滤波器(或双工器)。第二级 FEMiD 的区别在于不含 PA，部分中高端机采用 FEMID+PA 模组来取代 PAMID。这类模组需要比较强 SAW 滤波器能力，另外 PAMiD 还集成了高性能 4G/5G PA。

第四、五级（MHB 即 4G 和 1.5~3GHZ 的 5G 频段 — FEMiD 或 PAMiD）：MHB 频率范围是 1.5GHz~3.0GHz， 频段非常拥挤，需要用到高性能的 BAW 滤波器。该频率范围内的 PA 技术相对比较成熟，核心的挑战来自于滤 波器。

分集接收模组：按照技术难度从低到高分为三个等级，其中 5G LFEM 以 SOI 工艺的 Switch、LNA 为核心，难度相 对最低；第二、三级模组以滤波器技术主导，难度相对较高。

第一级（5G LFEM）：集成 LNA、Switch、LC 型（IPD 或者 LTCC）滤波器。LC 型滤波器适合 3~6GHz 大带宽、 低抑制的要求，适用于 5GNR 部分的 n77/n79 频段，技术难度较低。此类模组是 SOI 技术主导。

第二级（4G/5G MHB&LB — DiFEM+LNA Bank）：DiFEM 集成 7~15 颗 SAW 滤波器与单刀多掷（SPnT）或 者双刀多掷（DPnT）的 Switch。此类模组是以 SAW 滤波器为主导。

第三级（4G/5G MHB&LB — LFEM）：集成度最高的接收模组，支持从低频到高频、10~15 个频段集成了 SAW 滤波器、Switch、LNA。此类模组是以 SAW 滤波器为主导。

1）3G/4G/3GHz 以下的 5G 频段：主集模组需集成 PA 和高端滤波器，技术壁垒高

虽然未来几年射频前端的增量在于 5G 频段，但 3G/4G 射频前端依然占比最大。5G 手机需要向下兼容 3G/4G 频段， 3G/4G 频段数量比 5G 更多，并且 4G 滤波器的技术难度很大，因此 2025 年 2G/3G/4G 频段的射频前端仍然占手机 射频前端总市场规模的 52%。

竞争格局：

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。

主集模组需融合高端 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。发射端模组主要被美国三大巨头 Skyworks、Qorvo、Broadcom 占据，份额分别为 39%、32%、17%（2018 年）。

（2）5G（UHB，3~6GHz）：发射、接收模组难度皆降低

5G 主流频段处于 3~6GHz 之间，主要采用 LTCC/IPD 滤波器，难度相比 SAW/BAW 滤波器大幅降低。5G 主流频段 N77、N78、N79 是典型的高频、宽频带，适用 LTCC/IPD 滤波器，国内有几十家厂商具备生产能力，例如麦捷科技、 顺络电子等。

（3）毫米波：AiP 模组集成射频前端、天线、收发器等，基带厂商优势明显

由于高传输损耗，毫米波手机采用封装天线（Antenna in Package，AIP）模组，将天线与射频前端、收发器等射 频器件集成在模块内，集成度大幅提升，对射频前端厂商的产品线齐全度提出更高的要求 。 毫米波射频前端器件的主流制造工艺也将发生变化，传统射频前端厂商积累的技术经验优势在毫米波模组中有所降低：

滤波器：毫米波频段的频带很宽，不再需要采用高技术难度的 SAW 和 BAW 滤波器，仅需要采用技术难度较低 的 IPD、LTCC 滤波器。

PA：低频段 PA 主要采用第二代化合物半导体工艺，以 GaAs 为主；而毫米波频段的 PA 主流工艺未定，第三代 化合物半导体工艺 InP 或 SiGe、高级 SOI 工艺都有厂商进行相应布局。

LNA/开关：低频段主要采用 SOI CMOS 工艺，预计毫米波依然延续 SOI 工艺。 基带厂商在毫米波 AiP 模组中具备优势。基带厂采取的战略是重点布局毫米波 AiP 模组，传统射频前端厂商如 Skyworks、Qorvo、Broadcom、Murata 等主要聚焦 Sub 6GHz 市场，目前还未发布毫米波 AiP 模组。

四、公司：受益于国产替代趋势，5G 及高集成度模组驱动成长

1、射频前端竞争格局：海外巨头通过并购整合补齐产品线，形成垄断格局

射频前端市场集中度高，美日龙头垄断。射频前端技术壁垒极高，目前主要被美国四大巨头-Skyworks、Broadcom、 Qorvo、高通，日本厂商村田所垄断，2019 年 CR5 高达 79%。国内厂商主要生产低端分立器件。

海外巨头为形成模组能力，2015-2016 年加速并购重组。2015-2016 年全球半导体行业出现并购潮，根据 IC Insights 数据统计，2015 年并购协议总金额达到 1073.8 亿美元，2016 年并购协议总金额达到 593.8 亿美元，而 2010-2015 年合计并购金额只有 126 亿美元。

1）传统射频前端龙头通过并购补齐了产品线：

Qorvo：射频前端巨头 RFMD 和 TriQuint 合并成立 Qorvo，前者擅长 PA 研发，后者擅长 SAW 和 BAW 滤波器，二 者实现技术互补。 Murata：2015 年，Murata 收购 Peregrine 半导体，前者擅长滤波器和射频模组，SAW 滤波器市占率超 45％以上， 连接模组市占率超 60％；后者擅长射频开关和 SOI 技术，两者联合推出首个全集成射频前端方案。 Skyworks：2008、2009 年分别收购两家 PA 厂商——Freescale 和 SiGe， 2014 年公司与松下合资成立 FilterCo， 布局 BAW 滤波器业务；2016 年收购 Panasonic 射频滤波器部门。Broadcom：2008 年 Broadcom 收购了英飞凌的 BAW 相关业务，2013 年收购 CMOS PA 厂商 Javelin，2016 年收购通信芯片巨头 Broadcom 并改名为 Broadcom。

2）基带公司通过并购与合作拓展前端业务：高通、联发科、展讯等 AP／基带芯片公司纷纷布局射频前端。 高通：2014 年并购 CMOS PA 厂商 Black Sand， 2016 年与 TDK 成立合资公司 RF360 拓展射频前端产品。 联发科：2019 年增资当时大陆最大 PA 公司唯捷创芯。 展讯：2016 年与射频前端公司锐迪科合并，并改名紫光展锐。

2、PA 竞争格局：国际巨头垄断，国内厂商加速国产替代

（1）PA 主要采用 GaAs 工艺，海外 IDM 龙头占据大部分份额

功率放大器主要工艺有 CMOS、GaAs、GaN，2G 手机 PA 曾采用 CMOS 工艺，3G/4G/5G PA 手机 PA 主要采用 GaAs 工艺，军工或基站端 PA 主要采用 GaN 工艺。

CMOS（2G 手机 PA）：CMOS 具有功耗低、速度快、抗干扰能力强、集成度高等众多优点，是集成电路芯片制备的主流技术。CMOS 工艺的优势在于可以将射频、基频与存储器等组件合而为一的高整合度，并同时降低组件 成本。

GaAs（3G/4G/5G 手机 PA）：GaAs 的电子迁移速率较好，适合用于长距离、长通信时间的高频电路。GaAs 元 件因电子迁移速率比 Si 高很多，目前为 HBT（异质接面双载子晶体管）。GaAs 需要采用磊晶技术制造，这种磊 晶圆的直径通常为 4-6 英寸，比硅晶圆的 12 英寸要小得多。所以磊晶圆需要特殊的机台，同时砷化镓原材料成 本高出硅很多，最终导致 GaAs 成品 IC 成本比较高。

GaN（军工、基站 PA）：GaN 具有高功率密度、高电子迁移率、较高的击穿电压等特点。功率密度在 5-12W / mm， 可以很好的将信号放大到较高的 GHz 范围内。GaN 的缺点是成本很高， GaN 主要应用焦点是微波和毫米波功 率放大器。

（2）大客户支持国产替代，国内 PA 厂商以 Fabless 模式切入

我们认为以下驱动因素将驱动 PA 国产替代：

（1）终端厂商关注自主可控和成本控制，入股支持国内龙头

中美贸易摩擦引起了国内终端厂商对关键器件自制可控的重视，射频前端及存储器最为紧迫。尤其是 H 客户在过去 几年大力扶持国内厂商，从华为 Mate 系列机型可观察到，存储器和射频前端是最受制于人的器件，Mate 30 首发版 用了美企 Skyworks 和 Qorvo 的射频前端模组，虽然后续机型开始部分采用日企 Murata、海思自研的模组，但 5G 射 频前端模组依然采用美企高通的产品。

除了自主可控的需求，在智能手机市场激烈的竞争下，手机厂亦有低成本需求。射频前端占整机物料成本约 10%， 且射频前端是 5G 手机物料成本增加的核心，因此低成本的国产射频前端对手机品牌厂具备吸引力，例如卓胜微生产 的部分射频开关价格仅为 Qorvo 的 50-75%，极具性价比。 国内 PA 厂商受到终端客户入股支持。小米系基金投资了 PA 厂商昂瑞微、唯捷创芯、芯百特等，华为旗下基金也投 资了昂瑞微、唯捷创芯，OPPO、VIVO 投资了国内 PA 龙头唯捷创芯。

（2）GaAs 代工模式逐渐成熟

GaAs 代工行业走向成熟，为国内厂商以 Fabless 提供了契机。过去 GaAs 半导体市场规模较小，所以以 IDM 模式 为主。台湾稳懋是 GaAs 代工行业龙头，被誉为“化合物半导体中的台积电”，2019 年占据全球 76%份额。其次，台 湾厂商宏捷、环宇分别占据 5.8%、8.1%份额。国内厂商主要包含三安光电旗下的三安集成、海特高新和中电科第二 十九研究所合作组建的海威华芯、立昂微等。随着市场规模的不断增长以及代工厂工艺技术的成熟，代工模式带来的 成本优势逐渐显现，为国内厂商以 Fabless 模式切入提供了契机。

（3）国内厂商技术快速发展

国内 PA 厂商经过多年的发展，技术和产品不断迭代，与海外龙头的差距不断缩小。例如在 5G 射频前端模组上，国 内已有多家企业推出可量产的部分 5G 射频前端芯片产品，并且在头部手机客户中占据一定的份额。

2、公司是国内 PA 龙头，5G 及高集成度模组驱动成长

公司是国内 PA 龙头，与联发科强强联合。公司是国内最早从事射频前端芯片研发、设计的集成电路设计企业之一， 作为国内 PA 龙头，4G PA 出货量位居国内第一，技术实力突出，公司 4G/5G 高功率 PA 模组的设计，应用了高功 率、抗负载变化的平衡式功率放大技术和改善射频功率放大器线性度技术，以提高产品性能表现；采用公司核心技术 的 4G MMMB PA 模组的功率、线性度指标基本可以达到行业先进水平。公司 PA 模组的终端客户主要为手机品牌厂商，公司产品已覆盖小米、OPPO、vivo 等全球多家主流手机品牌，其性能表现及质量的稳定性和一致性受到各类客 户的广泛认可。公司业已成为智能手机 PA 领域国内优质的供应商之一。

成功拓展安卓大客户，2018-2020 年收入规模快速增长。2018 年以前公司以小客户为主，2018 年开始，唯捷创芯逐 步进入小米、OPPO 和 vivo 等厂商的供应商名单，并于 2019 年度开始逐渐向头部厂商大规模供货，2021 年公司拓 展了新客户荣耀。销量方面，2020、2021H1 年公司射频 PA 模组销量 5.85、4.69 亿颗，同比增长 196.78%、60.34%； 营收方面。

公司在 4G 射频功率放大器模组出货量稳步提升的同时，同步注重 5G 射频功率放大器模组、射频开关、Wi-Fi 射 频前端以及接收端模组的研发与量产工作，上述产品均已实现销售收入。 公司 5G PA 模组已在核心客户批量出货，进一步提升盈利能力。2019 年我国正式开启 5G 商用，公司在 2019 年 推出了 5G PA 模组并于 2020 年规模量产销售，目前公司的 5G 射频前端产品已经应用于知名终端客户的中高端产 品。2021 年公司 5G 型号 PA 模组销售数量、销售金额及占比均迅速升高。公司 5G PA 模组单价、毛利率均远高 于 4G PA 模组，2020 年度以及 2021 年 1-6 月，公司 5G 型号销售单价分别为 5.11 元以及 6.01 元/颗，毛利率 由 31.17%上涨至 40.10%。

经过通信技术的发展和多年的研发投入和产品迭代，公司 PA 模组的集成度不断提高。 1）目前的主流产品 MMMB PA 和 TxM：属于中集成度模组，集成了多颗自主研发的分立 PA 器件和射频开关。 2）5G L-PAMiF：属于高集成度模组，应用于 5G 频段，2021H1 开始向头部手机厂商及 ODM 厂商批量出货，销售 数量超过 1000 万颗。 3）PAMID：集成度比 L-PAMIF 更高，应用于 3GHz 以下频段，目前处于研发过程中。

公司在模组产品研发、设计的过程中，既需要依托射频前端芯片的设计技术，自主完成模组中集成的 PA、控制芯片、 射频开关等若干颗不同功能的芯片裸片的电路设计；也需要依托模组集成方案的设计技术，自主完成上述各芯片裸片、 SMD 等元器件在基板上的合理布局、布线设计方案。公司设计、销售的 PA 模组之中，仅 SMD 和高集成度模组中的 LTCC 滤波器属于直接对外采购的配套器件，集成的芯片裸片和基板均系公司自主设计后委托供应商制造。 高集成度 PA 模组单价、毛利率较高。2020 年，高集成度 PA 模组销售收入不足 50 万元，毛利率水平不具有代表性； 2021 年 1-6 月，高集成度 PA 模组向头部手机厂商实现了大规模供货，仍维持了较好的毛利率水平，高集成度模组的 毛利率为 59.3%，而中集成度模组毛利率为 24.1%。（报告来源：未来智库）

五、募投项目：提升测试核心技术，加速高端产品研发

本次募集资金投资项目围绕公司主营业务展开，对公司现有业务进行延伸与升级，有利于丰富公司业务及产品结构， 增加公司的核心竞争力。公司本次首次公开发行股票拟募集资金 24.87 亿元，实际募集资金 26.69 亿元，扣除发行费 用后将投资于“集成电路生产测试”和“研发中心建设”两大项目。其中，前者将提供射频前端芯片成品测试服务， 系公司主营业务的延伸，将有助于公司布局射频前端芯片的测试环节，有效保障产品品质，巩固公司测试技术的优势， 加强测试产能的可控性；后者旨在进一步引进射频前端芯片研发与设计领域的优秀人才，购置先进的研发及实验设备， 对公司现有主要产品、核心技术及未来 拟拓展研发的新产品、新技术及新兴应用领域进行深入的研究与开发。

集成电路生产测试项目将有效保障公司产品品质，同时有利于进一步巩固公司核心测试技术优势，加强测试产能的可 控性。子公司唯捷精测已于北京经济技术开发区科谷四街 1 号院 16 号楼租赁房屋并将其作为项目的实施场所，将对 上述租赁房屋进行装修改造，购置先进的芯片测试设备，引进行业内专业的测试人员，建设射频芯片测试生产线。具 体来看，公司自建测试产能有以下三点原因：

进一步提升测试核心技术，满足射频前端芯片多样化、复杂化的测试需求

目前公司的产品测试主要系由公司提供整体方案并由外部测试厂商完成。外部测试厂商通常采用通用性的测试设备、 测试技术和解决方案，难以针对射频前端芯片的测试方案进行专业化的设计、深入研究和改进。随着 5G 和模组化不 断演进，射频前端芯片的复杂度不断提升，外部测试厂商的测试能力未来难以满足公司射频前端产品的要求。通过自 建测试生产线，公司采用射频前端的专业化测试设备，同时根据通信技术的变革、不同应用领域对产品的个性化要求 等，及时研发新的测试技术、调整公司的测试平台，满足公司各类射频前端产品的多样化测试要求。

进一步保障公司产品品质及可靠性，维护公司品牌信誉度

射频前端产品作为通信信号发射端最重要的器件之一，其性能对移动终端设备的无线通信功至关重要。因此，公司需 要选取合适的测试方案在测试阶段快速、准确地剔除不合格的射频前端产品，同时避免不必要的产品损耗，有利于保 障自身产品的可靠性，保证客户产品通信功能的稳定性，维护公司的品牌信誉度。公司通过自建测试生产线，将测试 技术和测试生产线管理经验进行充分的实践和应用，进一步增强产品质量控制能力

测试产能的保障

公司目前产品测试环节主要通过委托外部封测代工厂的方式进行。随着公司高端产品出货比例增加，测试环节占用的 测试设备产能及测试耗时快速增加，测试代工厂的通用性设备难以满足公司高端产品不断增长的特殊需求。公司通过 自建测试生产线，对高端产品的测试产能更加可控，保证公司测试产能的稳定性。 研发中心建设项目旨在围绕 5G 移动终端设备射频前端器件性能升级、Wi-Fi 射频前端模组、射频开关、通信小基站 射频相关产品、毫米波射频前端产品、医疗/车载领域相关产品及封装与可靠性研究等领域，引进行业专家人才，建 设国内一流的研发中心。

六、投资分析

盈利预测

唯捷创芯主营业务为 PA 模组、Wi-Fi 射频前端模组、射频开关、接收端模组，我们根据招股书中对公司业务的拆分， 综合行业供需关系、竞争格局、公司研发及产品布局情况，对各业务的收入和毛利率进行了初步预测。我们预测公司 2021-2023 年总收入 35.09/42.60/53.80 亿元，毛利率为 27.8%/28.5%/28.6%。

（1）PA 模组

公司向下游客户提供的 PA 模组按照通信制式可以分为 2G~5G，按照集成度可以分为低集成度、中集成度、高集成 度。公司 PA 模组业务增长驱动力主要来源于：（1）占手机头部客户的份额提升。公司 2018~2021 年陆续切入安卓 各大手机客户，目前仍处于份额提升阶段；（2）5G 模组、高集成度模组的收入快速增长。2021H1 公司 5G 模组、高 集成度模组的收入占比分别为 26.4%、6.7%，仍处于成长阶段，且 5G 模组、高集成度模组的毛利率显著高于其它 PA 模组。综合来看，我们预计 2021-2023 年公司 PA 模组业务收入分别为 33.41/40.00/50.00亿元，同比增长86.0%/ 19.7%/25.0%，毛利率为 26.5%/28.5%/28.6%。

（2）Wi-Fi 射频前端模组

公司自 2019 年度开始销售 Wi-Fi 射频前端模组，2019 年和 2020 年销售金额相对较小，2021 年公司 Wi-Fi 射频前端 模组的销售金额、单价、毛利率均有所提升，主要系公司 Wi-Fi 射频前端模组产品线的不断完善，其中面向 Wi-Fi6 通信技术推出的新产品的大批量出货。预计 2021-2023 年公司 Wi-Fi 射频前端模组业务收入分别为 0.92/1.50/2.00 亿 元，同比增长 4500.0%/63.0%/33.3%，毛利率为 47.0%/45.0%/43.0%。

（3）射频开关

公司射频开关销售收入占比较小，预计收入将稳步提升，预计 2021-2023 年公司射频开关业务收入分别为 0.26/ 0.30/0.40 亿元，同比增长 116.7%/15.4%/33.3%。同时因出货量较小，公司尚未形成规模效应，产品单位成本较高， 2019 年公司为拓展市场，对部分产品价格进行了调整，导致毛利率为负；2020 及 2021 年公司产品价格有所提升， 毛利率水平有所提高，预计 2021-2023 年公司射频开关业务毛利率为 7.0%/12.0%/15.0%。

（4）接收端模组

2021 年上半年公司接收端模组实现批量出货，部分产品性能良好、集成度高且已向头部手机厂商批量出货，预计 2021-2023 年公司接收端模组业务收入分别为 0.47/0.80/1.40 亿元，毛利率为 26.5%/28.0%/30.0%。

期间费用： 2018-2021 年股权支付费用大幅影响了期间费用，2022-2023 股权支付费用金额显著降低，随着公司收入增长，我们 预计 2021-2023 年期间费用率逐渐下降。 我们预测唯捷创芯 2021-2023 年归母净利润为-0.67/5.15/6.99 亿元。公司本次发行股本 4008 万股，发行后总股本为 4.0008 亿股，2021-2023 年考虑发行股本摊薄的 EPS 为-0.19/1.29/1.75 元。

（本文仅供参考，不代表我们的任何投资建议。如需使用相关信息，请参阅报告原文。）

精选报告来源：【未来智库】。