國內(nèi)射頻芯片陷入混戰(zhàn)，射頻芯片巨頭踏上轉(zhuǎn)型之路
根據(jù)Yole的數(shù)據(jù)，2021年射頻前端的市場為190億美元以上，2022年由于手機市場的下滑，射頻前端市場規(guī)模與2021年的市場相差無幾。而接下來，由于智能手機的溫和增長以及5G普及的潛力有限，預(yù)計到2028年射頻前端的市場年符合增長率約為5.8%，將達到269億美元。不由發(fā)問，射頻芯片，不香了嗎？
01
射頻芯片到底是什么？
射頻芯片對于手機來說是不可或缺的存在，它能將無線通信基帶信號轉(zhuǎn)化成一定波形的無線電射頻信號，并通過天線的諧振發(fā)射出去，也能將接收到的無線電射頻信號轉(zhuǎn)化成基帶能夠處理的數(shù)字信號。總結(jié)一下就是射頻芯片負責(zé)射頻收發(fā)、功率放大、以及頻率的合成，而基帶芯片則負責(zé)信號的處理、協(xié)議的處理。
天線接收到通信基站發(fā)送過來的電磁波后，將其轉(zhuǎn)化為微弱的交流電信號，再經(jīng)過無線開關(guān)接收通路將信號送到高頻濾波器中濾除無用的雜波，在經(jīng)過LNA低噪聲放大器放大后得到后級電路對信號幅度的需求，送入RF（RX）中產(chǎn)生符合手機工作信道的基帶信息。
在發(fā)射時，語音輸入的模擬信號首先會通過RF（TX）轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號，在通過PA放大，濾波器過濾，并且根據(jù)頻段進行開關(guān)處理，再由天線模組發(fā)射出去。
射頻芯片為什么很難研發(fā)？
大家似乎很難想象到將聲音和信息編碼成一秒鐘會有幾十億波峰的正弦電波，再通過通過基站的中轉(zhuǎn)輸送給潛力之外的人的手機中，再將其還原為聲音和信息，并且要做到低延時、絲毫不亂，想要實現(xiàn)起來是相當(dāng)難的。
這并不是說你會設(shè)計一款芯片就可以的，它就像調(diào)教一塊機械手表一樣需要長時間積累下來的經(jīng)驗，才能校準。就如上面所說的那樣，能做射頻芯片的公司都是起步早、底蘊深厚的公司，這樣才能長期的保持研發(fā)的實力。
射頻芯片它也是芯片的一種，一提到芯片小伙伴都知道，芯片是很難攻克的技術(shù)。可以說芯片的光刻制造工藝是集目前人類智慧大成的產(chǎn)物，即使你擁有很多錢砸下去，也很難買到入場券。但可喜的是，即使射頻芯片很難，我國也實現(xiàn)了從無到有的突破，打破了海外寡頭在視頻芯片上的壟斷局勢，未來是可期的。
02
射頻芯片市場格局
RF是Radio Frequency的縮寫，指無線電頻率。頻率范圍在300KHz～300GHz之間。RF最早的應(yīng)用是Radio—無線電廣播（FM /AM）。而射頻芯片是將無線電信號通信轉(zhuǎn)換成一定的無線電信號波形，通過天線諧振發(fā)送出去的電子元件。
在手機終端中，射頻芯片和基帶芯片是最重要的兩個核心。射頻芯片負責(zé)射頻收發(fā)、頻率合成、功率放大。基帶芯片負責(zé)信號處理和協(xié)議處理。
在整個射頻芯片賽道中，射頻前端行業(yè)規(guī)模巨大，市場增速較快。射頻前端（Radio Frequency Front-End）在通訊系統(tǒng)中天線和基帶電路之間的部分，包括發(fā)射通路和接收通路，一般由射頻功率放大器、射頻濾波器、雙工器、射頻開關(guān)、射頻低噪聲放大器等共同組成。
射頻前端行業(yè)是我國集成電路行業(yè)中對外依存度較高的細分領(lǐng)域之一，特別是在 5G、高集成度射頻前端模組等前沿市場，據(jù)Yole的數(shù)據(jù)，2022年全球射頻前端市場由Broadcom（19%）、Qualcomm（17%）、Qorvo（15%）、Skyworks（15%）和村田（14%）等美系和日系廠商占據(jù)主導(dǎo)地位，這些射頻巨頭通過不斷地收購整合，不斷補強射頻前端技術(shù)能力。這五大射頻前端廠商合計占據(jù)市場約 80%的份額，也占據(jù)我國大部分的市場份額。
03
射頻芯片巨頭踏上轉(zhuǎn)型之路
過去幾年，轉(zhuǎn)型成為射頻芯片巨頭的一大主旋律。
不同于Skyworks和Qorvo，博通的轉(zhuǎn)型似乎來的更早一些。博通如今的業(yè)務(wù)主要分為兩塊：半導(dǎo)體解決方案業(yè)務(wù)和軟件業(yè)務(wù)。射頻在博通龐大的半導(dǎo)體部門中已經(jīng)逐漸不露鋒芒，甚至在2019年博通還要將射頻業(yè)務(wù)剝離。2022年博通的營收為238億美元，同比增長26.7%。博通這幾年越來越重視軟件業(yè)務(wù)。目前其所有營收來源中，70%多是來自半導(dǎo)體，軟件占據(jù)20%之多。2022年5月，博通宣布將以約610億美元收購云服務(wù)提供商 VMware，在此之前，2018年博通還以189億美元現(xiàn)金收購了軟件公司CA Technologies。
所以接下來我們主要就SKyworks和Qorvo這兩大射頻巨頭的轉(zhuǎn)型發(fā)展，看他們的財報都透露出了什么信號。
首先是Skyworks，2022財年Skyworks收入54.86億美元, 同比增長7%。其中非移動業(yè)務(wù)高速增長，2022財年Skyworks 的廣泛市場業(yè)務(wù)（非移動業(yè)務(wù)）收入20億美元，占總營收比重提升至36%。2021年4月22日，Skyworks宣布以27.5億美元收購Silicon Labs的基礎(chǔ)設(shè)施和汽車相關(guān)業(yè)務(wù)，此次收購加速了Skyworks向高增長細分市場的擴張，包括電動和混合動力汽車、工業(yè)和電機控制、電源、5G無線基礎(chǔ)設(shè)施等應(yīng)用。
可見，日益多樣化的移動和物聯(lián)網(wǎng)解決方案組合，正在幫助Skyworks贏得更大的增長。預(yù)計非移動業(yè)務(wù)將成為Skyworks 2023財年及之后的關(guān)鍵發(fā)展驅(qū)動力。
Skyworks 2022財年營收情況（來源：Skyworks財報）
如果說Skyworks是一個成熟穩(wěn)重的壯年，通過產(chǎn)品線的高效運營和內(nèi)生增長來穩(wěn)步增長。那么，另外一個射頻的巨頭Qorvo就像是一個大膽且具有冒險精神的青年，不斷地汲取營養(yǎng)，壯大自己。不僅營收逐年攀升，產(chǎn)品線也比Skyworks更加多元化。
2022年Qorvo營收46.5億美元，同比增長15.7%。收入增長主要是由于對Qorvo的5G移動解決方案以及電源管理、汽車和寬帶產(chǎn)品的需求增加。其中移動產(chǎn)品仍然占據(jù)Qorvo 76%的營收來源，而且2022年移動產(chǎn)品的營收同比增長了24.1%。Qorvo在財報中提到，移動產(chǎn)品的高增長主要是最大客戶5G內(nèi)容增加所推動的。
可以看出，射頻仍然是Qorvo的基石。但射頻之外，Qorvo瞄向了物聯(lián)網(wǎng)、汽車和電源。在Qorvo基礎(chǔ)設(shè)施和國防產(chǎn)品（IDP）中，電源管理產(chǎn)品和汽車的需求均在不斷增長。這離不開Qorvo過去幾年在這些領(lǐng)域的收購：
2016年Qorvo收購了低功耗無線通信芯片制造商GreenPeak Technologies，擴大了其在物聯(lián)網(wǎng)市場的業(yè)務(wù)；
2020年Qorvo收購了電源管理半導(dǎo)體公司Active-Semi International Inc.，此次收購有助于Qorvo擴大其在智能家居、汽車和工業(yè)應(yīng)用等領(lǐng)域的業(yè)務(wù)；
2020年2月4日，Qorvo完成對UWB定位技術(shù)廠商Decawave的收購。
2020年2月19日，Qorvo完成對射頻和微波器件制造商 Custom MMIC的收購。
2021年5月6日，Qorvo完成對MEMS傳感器解決方案提供商NextInput的收購。
2021年11月4日，Qorvo又收購了SiC器件供應(yīng)商UnitedSiC，進軍功率半導(dǎo)體行業(yè)。
現(xiàn)在的Qorvo除了射頻芯片之外，還有UWB、matter、SiC器件、MEMS等等，未來幾年Qrovo將憑借廣泛的產(chǎn)品組合，贏下物聯(lián)網(wǎng)和汽車這些高增長的市場。
Qorvo如今的所有產(chǎn)品和技術(shù)一覽
Skyworks和Qorvo這兩大射頻巨頭轉(zhuǎn)型，究其原因無外乎幾個：一是，面臨單一大客戶的掣肘，在2020年-2022年，蘋果分別占據(jù)Skyworks凈收入的56%、59%和58%。蘋果在Qorvo 2021和2022財年的總營收中分別占約30%和33%；三星電子在2021和2022財年的總營收中分別占約7%和11%。而且蘋果14已經(jīng)用上了自研的射頻芯片，隨著蘋果自研的不斷深入，對他們構(gòu)成長期威脅。
再一個是射頻市場顯露疲態(tài)。射頻的下游市場有智能手機和基站等，智能手機增長放緩是行業(yè)共識，在全球經(jīng)濟壓力之下，基站的建設(shè)也有所放緩。Qorvo的財報顯示，2022年中國5G mMIMO部署減少，導(dǎo)致公司的基站需求下降。
然后就是，中國在射頻領(lǐng)域的崛起，低端射頻已然成為紅海，低價競爭他們自然也玩不過。所以他們的策略是逐漸向高端邁進以及多元化的投資押注。
04
國內(nèi)射頻芯片陷入混戰(zhàn)
在5G爆發(fā)前夜，中國本土廠商嗅到了射頻前端這一大有可圖的市場，紛紛涌入并迅速成長。在射頻前端領(lǐng)域參與競爭的國內(nèi)企業(yè)數(shù)量日益增加。
其中，作為國內(nèi)射頻的龍頭，卓勝微已初步實現(xiàn)射頻前端產(chǎn)品全覆蓋，目前，卓勝微正持續(xù)發(fā)力濾波器、PA和模組等更高難度的射頻前端產(chǎn)品，強化供應(yīng)鏈把控能力，向國際射頻廠商第一梯隊邁進。SAW濾波器方面，目前卓勝微、德清華瑩、好達電子、麥捷科技等廠商已實現(xiàn)突破，其中麥捷科技與中電26所生產(chǎn)的SAW濾波器已進入華為、TCL等手機供應(yīng)鏈，好達電子的SAW濾波器已進入中興、魅族等手機供應(yīng)鏈。BAW濾波器方面，能自主研發(fā)BAW濾波器的企業(yè)還是相對較少，僅有天津諾思、漢天下等公司。封測是國產(chǎn)射頻芯片中規(guī)模最大的領(lǐng)域之一，國產(chǎn)射頻芯片的封測廠商主要有：長電科技、華天科技等。目前，射頻基板已完全實現(xiàn)國產(chǎn)化，主要的基板廠有：越亞半導(dǎo)體、深南電路等。值得一提的是，越亞半導(dǎo)體是全球首家利用“銅柱增層法”實現(xiàn)“無芯”封裝基板量產(chǎn)的企業(yè)，同時在全球手機射頻芯片封裝基板市場占有率穩(wěn)居前三。
不過，本應(yīng)該是一個很好的國產(chǎn)替代良機，但現(xiàn)在更多的是“替代國產(chǎn)”，國內(nèi)射頻芯片同質(zhì)化現(xiàn)象嚴重，國內(nèi)射頻企業(yè)仍在中低端領(lǐng)域充分競爭。
射頻芯片最大的下游應(yīng)用市場手機行業(yè)需求的疲軟，讓諸多射頻芯片賽道的廠商更加艱難。“價格戰(zhàn)”是當(dāng)下國內(nèi)射頻芯片市場的主要競爭策略。
如國內(nèi)做WiFi FEM的射頻廠商三伍微電子創(chuàng)始人鐘林所說，國產(chǎn)射頻前端芯片已經(jīng)進入無序的競爭，在國內(nèi)30億人民幣的WiFi FEM市場規(guī)模下，有近30家廠商參與競爭。國產(chǎn)射頻前端芯片殺價已經(jīng)無底線，剛步入2023年，WiFi6 FEM價格戰(zhàn)進入了屠夫時代，5.8G WiFi6 FEM價格殺到了0.17USD以下，5.8G WiFi5 FEM價格更是殺到0.15USD以下。他還指出，現(xiàn)在不是射頻前端芯片競爭最慘的時候，每個射頻細分賽道還會有更多的競爭者進來，國產(chǎn)射頻芯片將進入三年困難期。
國內(nèi)方面，射頻賽道的兩家上市企業(yè)卓勝微和唯捷創(chuàng)芯等，目前已成為射頻前端芯片市場的主要競爭者之一。2022年兩家的營收也均遭到了不同程度的下降。2022年卓勝微實現(xiàn)營業(yè)總收入 36.79億元，同比下降20.59%；營業(yè)利潤10.75億元，同比下降51.58%；2022年度唯捷創(chuàng)芯實現(xiàn)營業(yè)總收入22.8億元，同比降低34.79%；公司營業(yè)利潤和利潤總額分別同比增長524.27%和 483.99%，歸屬于母公司所有者的凈利潤扭虧為盈。
對于射頻前端芯片而言，IDM的經(jīng)營模式占據(jù)優(yōu)勢。因為射頻前端芯片需要多種不同的生產(chǎn)工藝，生產(chǎn)鏈各環(huán)節(jié)間緊密關(guān)聯(lián)，因此產(chǎn)品的研發(fā)和制造依賴于供應(yīng)鏈的穩(wěn)定。國際巨頭大部分都是以IDM模式經(jīng)營，擁有設(shè)計、制造和封測的全產(chǎn)業(yè)鏈能力。國內(nèi)方面，目前卓勝微已經(jīng)開始由Fabless開始逐步轉(zhuǎn)向 Fab-Lite，采用垂直一體化經(jīng)營和Fabless并行的方式，形成從研發(fā)設(shè)計、晶圓制造、封裝測試到銷售的完整生態(tài)鏈。
卓勝微的Fab-Lite模式
而大多數(shù)國內(nèi)的射頻芯片廠商均采用Fabless的模式，所以就面臨著供應(yīng)鏈風(fēng)險。例如，2021年各大晶圓廠普遍存在產(chǎn)能不足的情況，為了保障產(chǎn)能，唯捷創(chuàng)芯與UMC簽訂了產(chǎn)能保障協(xié)議，2022年1月1日正式生效，期限三年。但2022 年下半年和2023年，由于終端消費電子市場需求下降，集成電路產(chǎn)業(yè)鏈進入“去庫存”周期，繼續(xù)執(zhí)行原產(chǎn)能保障協(xié)議晶圓采購價格導(dǎo)致唯捷創(chuàng)芯承擔(dān)較高成本，于是在今年的4月4日，唯捷創(chuàng)芯選擇了終止也因此該協(xié)議，并向UMC支付了400萬美元終止費。
國內(nèi)還有多家射頻賽道的企業(yè)正在上市之路上奮戰(zhàn)。
2022年10月，飛驤科技科創(chuàng)板IPO獲受理。飛驤科技主營業(yè)務(wù)為射頻前端芯片的研發(fā)、設(shè)計和銷售，主要產(chǎn)品包括5G模組、4G PA及模組、2G-3G PA及模組、射頻開關(guān)類及泛鏈接類。
2022年11月，慧智微科創(chuàng)板過會。慧智微主要為智能手機、物聯(lián)網(wǎng)等領(lǐng)域提供射頻前端芯片。技術(shù)體系以功率放大器（PA）的設(shè)計能力為核心，兼具低噪聲放大器（LNA）、射頻開關(guān)（Switch）、集成無源器件濾波器（IPD Filter）等射頻器件的設(shè)計能力。
2022年12月21日，上交所正式受理了康希通信的上市申請。康希通信主要產(chǎn)品為WiFi FEM，即應(yīng)用于WiFi通信領(lǐng)域的射頻前端芯片模組，由公司自主研發(fā)PA、LNA及 Switch 芯片集成，實現(xiàn)WiFi發(fā)射鏈路及接收鏈路信號的增強放大、低噪聲放大等功能。
那么，射頻前端芯片賽道還能跑出幾家上市企業(yè)呢？讓我們靜觀其變吧。
寫在最后
射頻芯片市場不香了嗎？并不是，看看另一邊來勢洶洶的高通，其正在通過一系列WiFi 7前端模塊擴展其射頻前端，不僅是手機射頻前端，還要拿下汽車和物聯(lián)網(wǎng)市場。
對國產(chǎn)射頻廠商而言，射頻前端的市場機會仍然巨大，目前國產(chǎn)化率仍然很低，而且目前國產(chǎn)頭部射頻前端廠商尚不具備高性能濾波器、多工器的研發(fā)和制造能力，需要依賴外購。5G等新技術(shù)將不斷推動射頻前端技術(shù)的創(chuàng)新，創(chuàng)新比以往任何時候都更成為引領(lǐng)射頻前端市場的關(guān)鍵。國產(chǎn)射頻企業(yè)仍需拼搏，當(dāng)市場沉淀下來，屬于國產(chǎn)射頻企業(yè)的時代才真正到來。
