▲手机发送(上图)和接收(下图)信息时的大致通信流程示意图,图片来源:Skyworks
天空中每时每刻都有无数的电波划过,如何准确的找到属于你的那条,将这条信号捕获、放大、变得清晰,让基带芯片“听得更清楚”,这就是射频芯片要做的事情。
因此到了5G时代,手机要具备接收50多个频段信号的能力,自然就需要有更多的射频芯片做支撑。
具体来看,射频芯片主要分为天线开关(RF Switch)、滤波器(Filter)、低噪声放大器(LNA)和功率放大器(PA)这四大类。
▲射频芯片的主要类型
开关顾名思义,就是负责控制天线是接收信号还是发射信号,而后面几种射频芯片则是负责保留你需要的信号并进行“放大”。
据了解,5G时代,一部手机中仅仅是滤波器就需要80多个,而开关数量更是多达15个,相比之下,4G手机只需要最多40个滤波器,需求直接翻倍了。
也正因为这样的市场需求爆发,让更多射频芯片厂商看到了机会,但另一方面,需求增加了,终端厂商们对于射频芯片产品本身的要求也更高了。
5G时代,射频芯片由于需要覆盖更多频段,它们需要满足的性能参数也随之增加,另一方面,射频芯片数量的增加又与智能手机轻薄化、低成本的需求相互矛盾,需要厂商们将射频芯片的“集成度”做的更高。
而这种集成化需求就促使射频芯片产品开始向“模组化”发展。
▲手机射频芯片封装工艺演进趋势,图片来源:Yole Development
不论是模组化的封装要求还是更严苛的工艺性能参数指标,都成为了射频芯片厂商们所面临的挑战,而这块广阔的新增市场又是它们的一次机遇。所有厂商都在有所行动,中国本土厂商们都在这一刻积极寻找着自己的突破口。
被日美巨头把控的射频芯片,到底难在哪里?
之所以中国射频芯片厂商的进步引得行业如此关注,主要还是因为目前我们与海外巨头之间的差距仍然非常大。
可以说,只要能通信的设备,就离不开射频芯片,不论是手机、电脑,还是各类IoT智能家电产品,就是这样一块广阔的市场,目前基本上被日本和美国企业牢牢把控。
在射频芯片市场中,TOP5厂商占据了八成以上的市场,而这五家公司中,排名第一的是日本村田电子(Murata),剩下第二到第五均为美国公司。
▲数据来源:国海证券
这些美国公司大家也非常熟悉了,从第二名到第五名依次是思佳讯(Skyworks)、博通(Broadcom)、Qorvo和高通(Qualcomm)。
排名第一的日本村田电子,是射频芯片领域毋庸置疑的第一巨头,滤波器主要分为SAW滤波器和BAW滤波器,SAW滤波器更普及也占比更高,BAW滤波器更偏高端,而村田电子在SAW滤波器市场中一家就吃去了47%的市场,接近一半。