国产射频芯片如何在5G时代寻求突破

来源：房讯网 时间：2019-07-11 点击次数：1157次 作者：成都写字楼网

　　在5G即将到来的大背景下，5G的通信标准更是在驱动着持续不断演进的芯片市场，尤其是“射频前端芯片”。但“射频前端”作为四大芯片领域之一，目前中国所占的市场份额仅仅达到了2%。

　　然而，从另一个角度来看，5G时代对国内射频前端公司来说也是个难得的机遇。5G市场的快速放量，给国内射频前端公司带来了新的市场机会。

　　在新的市场机会面前，国产射频芯片该如何破局，找到自己的出路？

　　射频芯片市场广阔

　　与“爆发型”需求芯片不同，射频芯片属于“长跑型”芯片。

　　一方面，通信标准驱动着持续不断演进的芯片市场。在演进的过程中，标准从4G向5G变化时，很多芯片都会出新的规格，比如AP或者是SOC芯片、内存芯片、射频芯片等。其他芯片只是规格升级，数量不会变化不同，而射频前端在协议演进中，会是×N叠加的过程，因为要支持多种协议，并且有多频多模的问题。在这个过程中，无论是PA、天线还是滤波器，射频的器件数目在快速增加，这推动了市场的增长。当前，通信协议演进到5G，射频芯片更会是直接受益者。

　　另一方面，在芯片4000多亿美元的市场当中，前四大市场大概是内存、桌面和服务器处理器，移动处理器还有射频前端。射频前端也是四大市场之一，而且在过去十年中一直以两位数的比率在成长，实际上从3G到5G移动终端数目并没有非常大的增加，但是同一个终端里所用的射频的路数在快速增加，这推动了它不断地高速成长。

　　在移动终端市场，中国厂商基本上占有了半壁以上的江山，对应移动终端相关的芯片市场，应用处理器和基带市场，大陆和台湾基本上接近40%的数量，比60%略少，这还是一个合理的分布。但是射频前端，面对的是同样的移动终端市场，前几名找不到中国公司，而是Skyworks、Qorvo、Broadcom等美国公司为主，日本公司占一部分。大陆+台湾其实只占到2%。

　　这不禁让人疑惑，为何射频芯片有如此广阔的市场，国内厂商所占的份额却如此低，造成一种“别人吃肉我们只能喝汤”的局面？

　　发展射频芯片面临三大关卡

　　面对这样一个价值千亿人民币、每年以两位数在增长的市场，国外厂商必然要想方设法地守住这块肥肉。具体来说，国外龙头企业主要设置了三大关卡来阻挡后来者。

　　一是性能关。射频前端的市场当前主要的工艺是砷化镓（GaAs），这个工艺在20年前开始走向成熟，并持续主导了这个行业将近20年的时间。这20年，实际上主要的进步是在外延层上的进步，而在工艺节点本质上的进步并不多。第二个行业的特点是没有办法通过仿真的方法获得好的结果，这里需要大量的经验积累。这两个因素导致结果就是，这个行业在技术上的积累效应很明显。这导致这个行业形成领先地位的厂商有很强的马太效应，它有很好的技术积累，有成规模的技术团队，大量的工程师都是20年经验的、10年经验的，这使他们的产品面向新的客户需求时，可以做得又快又好。

　　二是成本关。在射频前端领域，因为用的是特殊工艺，规模和成本关系大于标准工艺，所以厂商间的成本差别是蛮大的。目前来看，大体上当前无论是大陆还是台湾企业，和行业的龙头企业比起来，同样的设计成本差别都超过20%。国际龙头企业就可以采取这样的策略，如果这个国际厂商自己运营的成本在整个的销售额当中是20%以下，那实际上他把毛利降到30%依然有10%的净利，但是由于对竞争者来讲，规模差了20%，同时由于品牌的原因差了15%，当国际大厂把毛利率降了30%的时候其实新的竞争者是无利可图的，这就是成本关要过的关口。

　　三是专利关。这个行业的龙头企业，每一家都是几千项的专利，并且他们又有20年的积累，而这个领域在技术上根本变革不多，这样他们在射频前端设计的各个角落基本上完成了封锁。

　　这就是国外厂商压制新的竞争对手的方式。

　　国产射频芯片厂商如何破局？

　　面对三重大关卡，国内厂商是否就没有出路了？这20年的差距是否就永远无法追赶？同样的技术架构和工艺下突破三关非常难，可通过重构架构，采用不同工艺，通过技术创新来过这三关。

　　可重构架构是什么样的东西？传统的方案基本上是分立的方法，就是不同的频段，不同的模式组合就要用不同的器件。但这个显然在移动终端越做越小的情况下是面积放不下的。为解决这个问题大家开始做宽带，尽量使器件覆盖宽一点的频段，少采用一些射频器件。但是频带越宽，性能越差，这样带宽到了一定程度就没办法用了，所有要多用几套器件复用不同频段，而后封装在一起，这种技术叫宽带共封。不过还是高成本、大尺寸、性能比较弱，而且功能是固定的。

　　那重构的做法是什么呢？就是用软件的方式来定义硬件，这个硬件同一时间只是覆盖一个频段，其他频段通过软件调谐的方式来实现。通过这种方式可以获得比较低的成本、比较小的尺寸、性能就可以优化、功能可以升级。

　　面对通信行业这个持续演进的市场，国内射频芯片厂商还是有很大的机会的。而在这个过程中，国产射频厂商需要以创新的技术突破性能、成本和专利壁垒，保持持续演进的核心竞争力，才能成为市场的赢家。

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