全球射频供应链在5G时代的变化

2021-03-25
  目前，5G技术已成為(wèi)中美贸易对抗的焦点，也是美國(guó)阻止中國(guó)占据技术制高点的关键。中國(guó)发展5G的条件很(hěn)好，包括基站、产品、端到端连接和应用(yòng)环境等。目前，中國(guó)已经进入全球5G领域的领先水平，而美國(guó)自己没有(yǒu)5G基站企业。

 
  激烈的技术竞争将影响全球供应链格局，并将释放许多(duō)新(xīn)的市场机遇。在9月5日的"5G+AIOT移动终端论坛"上，富士康采購(gòu)中心高级副经理(lǐ)鲍三华详细介绍了5G时代供应链的变化，主要是手机射频方面的变化。鲍三华介绍了这些变化，一是整合将带来制造商(shāng)的整合；二是在整合的基础上扩大長(cháng)期存在的射频产业；三是中國(guó)制造商(shāng)的逐步进入；四是RFPA供应链的明显变化。
 
  整合带来的供应商(shāng)整合
 
  目前，射频模块呈现出集成化的趋势。下图显示了一个简单的信号传输原理(lǐ)图，其传输过程是通过射频(TX)将模拟信号转换為(wèi)数字信号，然后通过PA放大、滤波、开关处理(lǐ)，按频带进行双工，最后通过天線(xiàn)模块传输；接收过程是天線(xiàn)接收信号，通过双工放大、滤波、LNA放大，再通过RF(RX)接收信号。
 
  5G时代，全球射频供应链发生了变化！
 
  设备可(kě)以通过多(duō)种方式集成，例如发送部分(fēn)、PA、滤波器、开关和双工可(kě)以进行一定程度的集成；接收部分(fēn)，包括滤波器和LNA，可(kě)以进行一定程度的集成。根据整合程度的不同，将整合方法分(fēn)為(wèi)市场低、中、高三个层次。鲍三华说，由于需要支持50多(duō)个频带，采用(yòng)多(duō)信道MIMO和全屏，天線(xiàn)设计面临挑战，未来将通过SIP(PLP研究中)将射频前端模块集成到矩阵模式中，这是集成程度最高的一种。
 
  多(duō)输入多(duō)输出(Multiple-InputMultiple-Output)技术是指在发射机和接收机分(fēn)别使用(yòng)多(duō)个发射天線(xiàn)和接收天線(xiàn)，以便在发射机和接收机通过多(duō)个天線(xiàn)发送和接收信号，以提高通信质量。
 
  随着射频模块组件的集成，相应的供应商(shāng)也将进行一定程度的集成。鲍三华认為(wèi)，随着产品的集成，前端制造商(shāng)高通、三星、华為(wèi)、TDK、后端天線(xiàn)制造商(shāng)村田、TDK、华信、PA部分(fēn)的制造商(shāng)Skywork、博通等也在相当程度上进行了整合，如后端制造商(shāng)Murata、TDK到前端PA的转移、一些SkyPA制造商(shāng)的工作达到了一定程度的后端转移。
从事砷化镓技术领域的企业有(yǒu)：
 
晶片外延：IQE，全新(xīn)，嘉豫化學(xué)，三安集成一體(tǐ)化；
 
  IC设计：RF 360，Murata，Airoha，VanChip(2019年5月，MTK入股Vanchip)；
 
  铸造：宏捷科(kē)、联颖、连英、三安集成一體(tǐ)化；
 
  封闭试验：增茂、日月光、芯、CARSEM、長(cháng)電(diàn)科(kē)技、三安集成一體(tǐ)化；
 
  IDM：Skyworks、Avago、Qorvo
 
  在氮化镓技术领域，涉及氮化镓技术领域的有(yǒu)以下企业：
 
  晶片外延：Kyma，IQE，Jiayu化學(xué)，Sanan集成；
 
  集成電(diàn)路设计：ANADIGICS，MACOM，Microsemy，Microsemi；
 
  铸造：乌斯，文(wén)茂，苏州能(néng)讯，三安一體(tǐ)化，封闭测试，文(wén)茂，CARSEM，苏州能(néng)讯；
 
  IDM：Qorvo、WolfSpeay
 
  5G时代RFPA供应链的变迁
 
  从2G到3G、4G、5G，主流制造商(shāng)基本上处于前端。鲍三华表示，在下一个5G时代，主流射频供应商(shāng)将逐渐退出4G市场，利润率较低。目前，大多(duō)数低水平4G设备将由紫光、万科(kē)(MTK入股)、爱罗哈(被MTK收購(gòu))和其他(tā)制造商(shāng)供应。
 
  而目前在4G低端手机部分(fēn)，國(guó)内厂商(shāng)已经成為(wèi)市场的主流，在2G、3G、4G市场上，國(guó)内厂商(shāng)也有(yǒu)很(hěn)好的市场空间。然而，目前我國(guó)5G领域还存在一定的差距。
 
  5G时代，全球射频供应链发生了变化！
 
  摘要
 
  经过一定程度的射频产业链整合后，在未来高端市场中，原有(yǒu)的三家射频制造商(shāng)仍占据主流地位，目前國(guó)内射频制造商(shāng)除了低水平市场外，高端市场也逐渐出现了一些机遇。鲍三华先生还介绍说，一般来说，高档机器将选择集成度较高的产品，目前國(guó)内制造商(shāng)基本上可(kě)以满足市场对中低档机器的需求。
 
  射频产业-以整合為(wèi)基础的扩张
 
  在整个射频领域，产业整合是一种趋势。从2014到2019年，参与整合的企业有(yǒu)：Qorvo、Avago、Boong、Skyworks、Qualcomm、MTK、紫光集团等。
详细的合并情况如下：
 
  2014年2月24日，RFMD及其竞争对手TriQuint以全股票交易的形式合并為(wèi)一家新(xīn)公司，并将其更名為(wèi)Qorvo。
 
  2014年4月，Skyworks和松下(2016年买下了这家公司的所有(yǒu)股权。)宣布成立一家合资公司，组建过滤厂。(2016年收購(gòu)了该公司的全部股份)。
 
  2014年6月，高通宣布收購(gòu)黑沙
 
  2014年7月，紫光集团收購(gòu)了RDA。(2016年2月，紫光展锐成立，展讯和锐迪科(kē)隶属于紫光展锐旗下)。
 
  2014年8月，村田宣布收購(gòu)百富勤
 
  2015年3月，NXP收購(gòu)了飞思卡尔
 
  2015年5月，Avago收購(gòu)了Broadcom
 
  2015年10月，Globalfoundries宣布收購(gòu)IBMWafer
 
  2016年2月，高通(Qualcomm)和TDK宣布成立合资公司RF 360
 
  2016年4月，Qorvo宣布收購(gòu)绿峰
 
  2016年5月，Skywork宣布收購(gòu)RFAxis
 
  2016年6月，Skywork宣布收購(gòu)Anadigics
 
  2017年2月，Mediatek宣布收購(gòu)Airoha
 
  在2019年5月，Mediatek收購(gòu)了VanChip的股份
 
  专注于无線(xiàn)電(diàn)频率、Broadcom、Qorvo和Skyworks三大领先企业的整合和发展历史。
 
  博通是一家专注于并購(gòu)的公司，后来被Avago收購(gòu)，成為(wèi)新(xīn)公司。在上世纪六、七十年代，许多(duō)公司為(wèi)了专业化分(fēn)工而将一些行业外包出去，当时许多(duō)射频制造商(shāng)都强调了这一点。例如，Avago是惠普的一个部门，后来它拆分(fēn)了一家名為(wèi)Agilent的公司，而Agilent后来又(yòu)解散了Avago。博通被雅芳收購(gòu)后，两家公司联手，博通在芯片领域的实力更强，阿瓦戈在射频方面的实力更强。Qorvo：由RFMD和TriQuint两大公司合并而成，TriQuint像Agilent一样诞生在Tektonix做无線(xiàn)设备测试公司，后来两家公司合并到Qorvo，2015年并入Qorvo，两家公司合并到3G和4G时代，没有(yǒu)取得很(hěn)好的效果，因為(wèi)Qorvo拥有(yǒu)Sub-6G和mmWave(泰克)，以及GaGallium氮化能(néng)力，所以在5G时代非常乐观。
 
  5G时代，全球射频供应链发生了变化！
 
  Skyworks：该公司与松下的过滤厂有(yǒu)一家合资公司，于2016年收購(gòu)了其在Filter的全部股份。
 
  5G时代，全球射频供应链发生了变化！
 
  Broadcom、Qorvo、Skyworks等反映了行业持续兼并的过程，正是不断的整合和扩张逐渐形成了当前的产业格局。
 
  中國(guó)射频制造商(shāng)逐步进入國(guó)产局
 
  5G频谱主要是亚6G和毫米波。5G频谱在世界主要國(guó)家和地區(qū)的分(fēn)布是不同的。中國(guó)现在开放的牌照范围很(hěn)广，覆盖范围包括基站的距离為(wèi)500米≤1000米，毫米波基站的距离為(wèi)300米。就目前的射频而言，大多(duō)数砷化镓技术都能(néng)满足5G中Sub-6G的要求，而在美國(guó)，中國(guó)的Sub-6G占主导地位，以毫米波(毫米波)占主导地位。
 
  5G时代，全球射频供应链发生了变化！
 
  射频主要包括砷化镓技术和氮化镓技术。在2G/3G/4G时代，主要是砷化镓技术，其带宽(带宽)范围从900 MHz到3 GHz≤5G，部分(fēn)带宽(带宽)，主要采用(yòng)砷化镓技术；毫米波(3GHz-6GHz)，主要是GaN氮化镓技术。