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5G核心技术缺失,中企加紧研发,反攻卡脖子进入“关键时刻”!

时间:2022-06-16 16:17 点击:138 次

文 | 华商韬略 木木

在全球5G领域,中国是名副其实的头号大国,但这把交椅背后有个极大的隐忧,就是射频器件被外资“卡脖子”。

至今中国95%RF射频器件仍依靠进口,我们还有希望跨过这道门槛吗?

所谓射频芯片是指能将射频信号和数字信号进行转化的芯片,是通信的核心,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、发射功率等重要指标,直接影响着用户体验。

人类从2G时代跨越到5G时代,对射频芯片的需求量在急剧增长。

以4G到5G为例,4G手机需要支持约40个频段,每个频段需要1路发射和2路接收。到了5G,由于支持的频段数量提升到50个以上,就需要增加配套的射频芯片。

相关数据显示,预计5G技术成熟后,手机射频前端的Filters数量会从70余个增加到100余个,而Switches数量大约会从10余个增到超过30个,数量增加也会使得成本不断提升。

2G时代大约为3美元,3G时代8美元、到4G时代已高达28美元,而5G时代会超过40美元。

如此关键的核心技术,长期以来一直被美日及欧洲一些发达国家垄断。 Broadcom、Skyworks、Murata、Qorvo四大IDM厂商占据全球九成以上市场份额。2020年的一份研究报告显示,排名首位的Broadcom市场份额高达29%,Skyworks紧随其后,市场份额28%。

射频前端最重要的组件滤波器分为传统SAW滤波器和BAW滤波器,其中传统SAW滤波器几乎被日本厂商垄断,Murata、TDK、太阳诱电等几家公司占据全球市场份额80%以上,BAW滤波器市场则被博通(Broadcom)和Qorvo垄断。

身为5G第一大国,为什么多年来中国在射频领域难以突破?

射频前端的设计和工艺复杂,有着相当高的生产门槛。从设计上来说,不同频段产品的种类繁多。

射频器件具体包括RF收发机、 功率放大器(PA)、低噪声放大器(LNA)、滤波器、射频开关(Switch)等。

不同器件之间差异很大,需要投入大量时间研发、调试,而且研发结果的不确定性也很大;从制造工艺上来说,部分器件需要特殊工艺,国内下游代工企业并不成熟,即便相对比较成熟的器件工艺,国内产能也无法满足全部市场需求。

中国在起跑时也比国际领先的巨头晚了一大截,发达国家早在上世纪六七十年代开始研发射频芯片,在技术、专利方面遥遥领先,这些大型厂商多以IDM模式经营,拥有设计、制造和封测的全产业链能力。而国内射频产业起步较晚,无论是技术积累还是人才培养都与发达国家有明显差距。

2020年年报显示,Skyworks、Qorvo两大巨头全年研发支出高达4.6亿、5.7亿美元,收入占比分别为13.8%、14.2%,而同年国内巨头卓胜微研发投入为1.82亿元,占比仅为7%。

研发投入低,造成国内射频器件产品主要集中在中低端市场,同质化现象严重、盈利能力差,这又使得相当数量的公司无力在研发上增大投入。

随着射频领域的全球市场竞争越来越激烈,近些年各大公司更是掀起了一场并购整合狂潮。

面对白热化的国际竞争,长期受制于人的国内企业正在不断加大自主研发的力度。

2018年,华为海思射频前端团队成立,首款PA模组Hi6D03已应用于Mate 20X上,其他如卓胜微、唯捷创芯等龙头企业规模近两年迅速扩大,已逐渐接近国外一些二线厂商。

研发难度最大的SAW滤波器,也有一批国内厂商陆续进入市场,卓胜微依靠自筹和定增资金投入了滤波器研发和生产;旷达科技在2020年收购了日本NDK旗下SAW滤波器业务,已具备量产经验。

此外,锐时创芯、芯朴科技等加入射频赛道的新玩家也在不断增多。随着越来越多的企业加入,国内目前从设计到晶圆代工再到封测,也有了完整的产业链。

资本市场也在为射频领域的研发不断注入活力,科创板更为国内射频企业融资提供了大量机会。

近年来,小米旗下基金陆续投资国内射频前端企业昂瑞微、好达电子等,H旗下基金则投资了德清华莹、昂瑞微等,此外OPPO、VIVO也加入了射频市场。

通信行业的核心未来在于芯片,随着中国不断加大自主研发的投入,打造具有核心竞争力的全产品线,相信打赢这场翻身仗的一天并不遥远。

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