市場需求放緩，國際貿(mào)易環(huán)境不穩(wěn)，多種因素導(dǎo)致2019年全球半導(dǎo)體市場開始下滑。據(jù)ICInsights統(tǒng)計，2019年上半年，全球前十五大半導(dǎo)體公司銷售額合計同比下降18%，而全球半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)總銷售額同比下降14%。然而隨著5G開啟商用化進程，5G基礎(chǔ)設(shè)施大規(guī)模部署，全球迎來5G智能手機換機潮，這些因素會對射頻產(chǎn)業(yè)帶來巨大的拉動作用。

關(guān)于射頻應(yīng)用，我們最熟悉的就是手機，一部手機包括射頻、基帶、電源管理、外設(shè)、軟件五部分。其中最重要的核心就是射頻芯片和基帶芯片，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。從4G網(wǎng)絡(luò)向5G網(wǎng)絡(luò)升級的過程中，5G手機中所需的射頻前端器件，包括功率放大器、天線開關(guān)、濾波器、雙工器和低噪聲放大器等數(shù)量和價值量都會成倍增加，射頻前端市場將大規(guī)模增加，根據(jù)Yole的預(yù)測，2023年射頻前端的市場規(guī)模將達到350億美元。

由于受到國際貿(mào)易等不確定因素的影響，國家在大力推進國產(chǎn)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，射頻產(chǎn)業(yè)作為半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的重要環(huán)節(jié)受到高度關(guān)注，5G基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)、5G終端設(shè)計、生產(chǎn)都需要射頻技術(shù)的支持，今天我們就重點分析一下國內(nèi)射頻產(chǎn)業(yè)鏈的發(fā)展現(xiàn)狀。

從IDM到制造代工，國產(chǎn)射頻廠商在崛起

整個射頻產(chǎn)業(yè)鏈主要包括IDM和制造代工廠。所謂IDM(Integrated Device Manufacturer)就是整合元件制造商，從設(shè)計、制造、封裝測試到銷售都自己來做，目前射頻領(lǐng)域的IDM廠商基本都被海外公司壟斷，包括美系廠商Qorvo、skyworks、Broadcom，以及日系廠商Sumitomo Electric和Murata;制造代工廠是專門幫別人生產(chǎn)晶圓的廠商，我們比較熟悉的公司有臺積電、格芯、中芯國際、聯(lián)電，射頻領(lǐng)域的代工廠以中國臺灣地區(qū)的穩(wěn)懋、環(huán)宇、漢磊等為主。

隨著國內(nèi)對射頻芯片需求的增加，越來越多國內(nèi)設(shè)計公司、代工廠開始加入射頻產(chǎn)業(yè)鏈，自行搭建射頻芯片制造體系。下面我們就詳細看一看國產(chǎn)射頻廠商的發(fā)展現(xiàn)狀。

全球射頻設(shè)計、封測及制造廠商匯總表

目前，國內(nèi)射頻芯片設(shè)計公司包括唯捷創(chuàng)芯、蘇州能訊、英諾賽科、大連芯冠科技、三安集成、中普微電子、漢天下電子、廣州智慧微電子。

唯捷創(chuàng)芯

唯捷創(chuàng)芯專注于射頻前端及高端模擬芯片的研發(fā)與銷售，產(chǎn)品主要應(yīng)用于智能手機等移動終端，是手機中的核心芯片之一。2012 年公司獨立研發(fā)的射頻功率放大器芯片開始量產(chǎn);2013 年公司進入全國集成電路設(shè)計企業(yè)前 30 強。目前公司擁有完全獨立知識產(chǎn)權(quán)的 PA、開關(guān)等終端芯片已經(jīng)大規(guī)模量產(chǎn)及商用，已累計銷售超過 13 億顆芯片，年銷售額超過4億人民幣。

在射頻前端的關(guān)鍵技術(shù)上，唯捷創(chuàng)芯獲得授權(quán)及已申請的發(fā)明專利總數(shù)已超過 40項，國際PCT申請25項，其中15件PCT申請歐美授權(quán)，并有一項已獲美國專利授權(quán)。同時成功申請了超過 60項的相關(guān)集成電路產(chǎn)品布圖，掌握了射頻前端設(shè)計領(lǐng)域的核心技術(shù)。

蘇州能訊

蘇州能訊高能半導(dǎo)體采用整合設(shè)計與制造(IDM)的模式，致力于寬禁帶半導(dǎo)體氮化鎵電子器件技術(shù)與產(chǎn)業(yè)化，自主開發(fā)了氮化鎵材料生長、芯片設(shè)計、晶圓工藝、封裝測試、可靠性與應(yīng)用電路技術(shù)。目前公司擁有專利280項，其中：中國發(fā)明186項，國際發(fā)明69項，實用新型25項、專利使用授權(quán)40項。為5G移動通訊、寬頻帶通信等射頻微波領(lǐng)域和工業(yè)控制、電源、電動汽車等電力電子領(lǐng)域提供半導(dǎo)體產(chǎn)品與服務(wù)。

英諾賽科

英諾賽科(珠海)科技有限公司成立于2015年，采用IDM全產(chǎn)業(yè)鏈模式，打造了一個集研發(fā)、設(shè)計、外延生長、芯片制造、測試與失效分析為一體的第三代半導(dǎo)體生產(chǎn)平臺。公司一期項目坐落于珠海市國家級高新區(qū)，并已建成中國首條8英寸硅基氮化鎵外延與芯片大規(guī)模量產(chǎn)生產(chǎn)線。2018年6月，發(fā)布世界首個8英寸硅基氮化鎵WLCSP功率產(chǎn)品。英諾賽科的主要產(chǎn)品包括30V-650V氮化鎵功率與5G射頻器件，產(chǎn)品設(shè)計及性能均達到國際先進水平。

大連芯冠科技

大連芯冠科技有限公司于2016年成立于大連高新區(qū)，公司采用整合設(shè)計與制造(IDM)的商業(yè)模式，主要從事第三代半導(dǎo)體硅基氮化鎵外延材料及電力電子器件的研發(fā)、設(shè)計、生產(chǎn)和銷售，產(chǎn)品應(yīng)用于電源管理、太陽能逆變器、電動汽車及工業(yè)馬達驅(qū)動等領(lǐng)域。

大連芯冠已建成首條6英寸硅基氮化鎵外延及功率器件晶圓生產(chǎn)線。2019年3月，芯冠科技在國內(nèi)率先推出符合產(chǎn)業(yè)化標(biāo)準的650伏硅基氮化鎵功率器件產(chǎn)品(通過1000小時HTRB可靠性測試)，并正式投放市場。公司已與國內(nèi)多家半導(dǎo)體功率器件及下游電源廠商展開深入合作，開發(fā)基于氮化鎵器件的新一代各類電源產(chǎn)品，包括新能源汽車車載充電機、數(shù)據(jù)中心服務(wù)器電源和高端電機驅(qū)動等。

中普微電子

中普微電子的團隊均在北美半導(dǎo)體行業(yè)工作多年，具有集成電路設(shè)計、系統(tǒng)集成及企業(yè)管理方面的豐富經(jīng)驗。公司成立以來專注射頻IC設(shè)計、研發(fā)及銷售，產(chǎn)品涵蓋GSM、W-CDMA、TD-SCDMA、CDMA2000以及快速演變的TD-LTE，提供2G/3G/4G全面的射頻前端解決方案。CUCT的前瞻性TD-LTE射頻功放技術(shù)突顯了CUCT能夠為全球4G市場提供成熟的射頻解決方案。

漢天下電子

漢天下電子成立于2012年，專注于射頻/模擬集成電路和SoC系統(tǒng)集成電路的開發(fā)，以及應(yīng)用解決方案的研發(fā)和推廣。主要產(chǎn)品包括面向手機終端的2G/3G/4G全系列射頻前端芯片、面向物聯(lián)網(wǎng)的無線連接芯片，支持高通、聯(lián)發(fā)科、展訊、英特爾等基帶平臺。每年芯片的出貨量達7億顆。產(chǎn)品應(yīng)用于功能手機、智能手機、平板電腦、智能手表、無線鍵盤/鼠標(biāo)、無人機、遙控汽車、智能家居、藍牙音箱、藍牙電子秤、對講機等消費類電子產(chǎn)品中。

廣州智慧微電子

廣州智慧微電子提供高性能微波射頻前端芯片，致力于通過軟件定義的射頻芯片使能萬物互聯(lián)的智能世界。通過自主創(chuàng)新，慧智微電子研發(fā)出有基礎(chǔ)專利的射頻前端可重構(gòu)技術(shù)，在全球率先實現(xiàn)技術(shù)突破及規(guī)模商用，使射頻前端器件可以通過軟件配置實現(xiàn)不同頻段、模式、制式和場景下的復(fù)用，取得性能、成本、尺寸多方面優(yōu)化，幫助客戶化繁為簡、與時俱進。基于可重構(gòu)技術(shù)平臺，推出面向4G/5G 和NB-IoT的系列射頻前端芯片，廣泛應(yīng)用于智能手機、平板電腦、無線通信模塊、車載智能后視鏡、智能手表等產(chǎn)品。

在芯片代工方面，目前，國內(nèi)的射頻芯片制造代工廠包括海威華芯和三安集成。

海威華芯

成都海威華芯科技有限公司位于天府新區(qū)，是國內(nèi)率先提供六英吋砷化鎵集成電路(GaAs MMIC)的純晶圓代工(Foundry)服務(wù)的制造企業(yè)，擁有完整的技術(shù)團隊、先進的GaAs集成電路制造技術(shù)和生產(chǎn)設(shè)備。

在制程技術(shù)發(fā)展方面，以多元化及領(lǐng)先為原則，力爭為客戶提供完整的Foundry服務(wù)。在通訊領(lǐng)域，海威華芯科技專注于提供GaAs pHEMT集成電路制程技術(shù)。與中國電科29所合資，目前具有GaAs 0.25um PHEMT工藝制程能力。

三安集成

廈門三安集成電路是中國首個涵蓋光通訊、微波射頻、高功率電力電子等領(lǐng)域的化合物半導(dǎo)體制造平臺;具備襯底材料、外延生長、以及芯片制造的產(chǎn)業(yè)整合能力;擁有全世界規(guī)模最大、制程能力最先進的MOCVD外延生長制造線，是中國第一家具備規(guī)?；邪l(fā)、生產(chǎn)化合物半導(dǎo)體芯片能力的公司。三安集成是目前國內(nèi)布局最為完善，具有GaAs HBT/pHEMT和 GaNSBD/FET工藝布局，與國內(nèi)200多家企事業(yè)單位進行合作，有10多種芯片通過性能驗證。

從封測端來看，華天科技，長電科技主要針對射頻PA封測，嘉盛、日月新、通富微電主要針對射頻開關(guān)封測，目前市場上出貨的濾波器廠家都是IDM公司，自己設(shè)計，自己生產(chǎn)封測。

國產(chǎn)射頻材料研發(fā)乘風(fēng)直上

對于射頻技術(shù)的發(fā)展，新型半導(dǎo)體材料也發(fā)揮著關(guān)鍵作用，尤其是GaN射頻功率放大器具備高功率、高增益和高效率的特性，更能滿足5G基站的需求。從5G的頻譜劃分來看，主要包含Sub-6G和mmWave(毫米波)兩種，中國主推Sub-6G，基站距離是500m-1000m，美國主推mmWave(毫米波)，基站距離是300m。目前，射頻應(yīng)用主要采用砷化鎵(GaAS)技術(shù)和氮化鎵(GaN)技術(shù)，GaAS支持的帶寬頻譜范圍是900MHz到3GHz，GaN支持的帶寬頻譜范圍是3GHz-6GHz，

在2G/3G/4G通信中，帶寬范圍是900MHz到3GHz，主要采用GaAS技術(shù);到5G 時代，GaAs PA已經(jīng)無法滿足技術(shù)需求，帶寬在Sub-6G(3GHz-6GHz)階段GaAS技術(shù)尚可滿足需求，當(dāng)帶寬到mmWave (28GHz-52GHz)階段需要GaN技術(shù)才能滿足要求。據(jù)國家新材料產(chǎn)業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略咨詢委員會預(yù)測，2023年GaN射頻器件市場規(guī)模將達到13億美元。5G基礎(chǔ)建設(shè)大范圍鋪開后，GaN器件數(shù)量將以80%的年均復(fù)合增長率增長

在市場需求的推動下，中國的射頻廠商在GaAS和GaN技術(shù)上取得了突破性進展。在GaAS領(lǐng)域，有三安集成、Vanchip(唯捷創(chuàng)芯)、長電科技;在GaN領(lǐng)域，IDM企業(yè)有蘇州能訊、英諾賽科，大連芯冠科技、海思等公司，GaN 器件代工企業(yè)有海威華芯和三安集成，中電科 13 所、55 所也擁有 GaN 器件制造能力。

總結(jié)：國內(nèi)射頻產(chǎn)業(yè)鏈搭建完成，需緊跟大廠步伐

總體來看，國內(nèi)射頻產(chǎn)業(yè)鏈已經(jīng)搭建完成，從射頻芯片設(shè)計，到封測、制造三個環(huán)節(jié)均有公司可以支撐，其中IDM公司、Fabless公司和代工廠齊頭并進，并且在新材料的研發(fā)上也取得了不錯的成績。

從全球市場來看，Qorvo、skyworks、Broadcom等三大公司仍然會占據(jù)主流;從國內(nèi)市場來看，射頻芯片的設(shè)計門檻較高，國內(nèi)射頻廠商無論是IDM廠商，還是制造代工廠的制程技術(shù)仍屬于弱勢，所推出產(chǎn)品主要針對中低市場。未來隨著技術(shù)積累和人力投入加大，國內(nèi)射頻廠商可有機會追趕國際主流射頻大廠的步伐。

5G時代的新需求給國內(nèi)射頻產(chǎn)業(yè)鏈帶來快速的發(fā)展機會，但是也對傳輸速率、時延、流量密度、移動性等提出更高要求，國內(nèi)射頻廠商要在新產(chǎn)品、新工藝、新材料方面齊下手，緊跟國際大廠前進步伐，才能享受5G帶來的高速增長紅利。