【編者按】風(fēng)云變幻的2019年對(duì)于半導(dǎo)體行業(yè)來(lái)說(shuō),是動(dòng)蕩與機(jī)遇并存的一年。一方面是中美貿(mào)易戰(zhàn)、日韓交惡等原因帶來(lái)的不確定性加大;另一方面,政策利好,科創(chuàng)板上市,國(guó)家大基金二期,新的應(yīng)用如5G、AIoT又在不斷催生產(chǎn)業(yè)熱度。2020年,半導(dǎo)體市場(chǎng)會(huì)走向何方?身在局中的半導(dǎo)體企業(yè)又該何去何從?《集微網(wǎng)》年度專題“展望2020”,以媒體和企業(yè)視角透視半導(dǎo)體市場(chǎng),對(duì)2020年進(jìn)行多維度解讀,為行業(yè)中“急行”的上下游企業(yè)提供鏡鑒。
(集微網(wǎng)/艾檬)雖然當(dāng)今世界科技高度發(fā)展,但地緣因素依然是決定大國(guó)興衰重要的因素之一。保護(hù)自己的安全就要立足于形勝之地,以此來(lái)看,射頻前端芯片自是5G時(shí)代的形勝之地。
從數(shù)字來(lái)看,5G手機(jī)射頻器件成本將由4G的18美元上升至34美元,預(yù)計(jì)2020年手機(jī)射頻器件市場(chǎng)將達(dá)到242.6億美元,未來(lái)更是上看500億美元,含金量爆表。
關(guān)于射頻前端器件的科普文已然太多,但射頻前端器件仍是個(gè)“集合體”,包括功率放大器(PA)、低噪聲放大器(LNA)、射頻開(kāi)關(guān)、濾波器、雙工器等。這其中濾波器是戰(zhàn)略高地,占據(jù)五成以上的板塊,PA則大致占三成。
與其他類核心芯片一樣的“魔咒”是全球射頻前端芯片市場(chǎng)主要被歐美日傳統(tǒng)大廠包括Skyworks、Qorvo、村田、博通等把持,前四大廠商合計(jì)占據(jù)全球85%的市場(chǎng)。從細(xì)分領(lǐng)域來(lái)看,則更有“落差”。
國(guó)內(nèi)進(jìn)軍射頻前端已有大約15年的產(chǎn)業(yè)歷史,技術(shù)、成本、專利成為要不斷跨越的“三重關(guān)口”。征戰(zhàn)之后,國(guó)內(nèi)布局濾波器的企業(yè)有麥捷科技、瑞宏科技、信維通信、中電德清華瑩、華遠(yuǎn)微電、無(wú)錫好達(dá)電子、中電26所、55所和天津諾思等。國(guó)內(nèi)的射頻PA設(shè)計(jì)公司有近20家,主要有昂瑞微、唯捷創(chuàng)芯、紫光展銳、海思、慧智微、國(guó)民飛驤等,代工廠商主要有三安光電、海特高新等。
這些廠商先期在2G/3G/4G試水之后,取得一定的積累和突破,但整體市場(chǎng)份額還在個(gè)位數(shù)徘徊,國(guó)產(chǎn)化進(jìn)度仍處于“初級(jí)階段”。
但歷史總會(huì)向特定的時(shí)期賦予特定的使命,伴隨著5G的到來(lái),國(guó)內(nèi)外環(huán)境不確定性加大等等因素在催生“國(guó)產(chǎn)替代”浪潮,國(guó)內(nèi)射頻廠商有望迎來(lái)新的替代機(jī)遇。
國(guó)內(nèi)廠商已在承接這一波“窗口期”。上述國(guó)內(nèi)廠商有好幾家已打入了華為供應(yīng)鏈,華為“自研+國(guó)產(chǎn)+日系”已構(gòu)成明顯的去A化特征。北京昂瑞微電子技術(shù)有限公司董事長(zhǎng)錢永學(xué)表示:“2019年昂瑞微在4G/5G的PA、開(kāi)關(guān)上取得較大研發(fā)進(jìn)展,同時(shí)由于國(guó)產(chǎn)替代的需求強(qiáng)烈,實(shí)現(xiàn)了40%-50%的營(yíng)收增長(zhǎng)?!痹诟叨薆AW濾波器領(lǐng)域,開(kāi)元通信已推出國(guó)產(chǎn)首顆應(yīng)用在5G n41頻段的高性能產(chǎn)品EP70N41,實(shí)現(xiàn)了在5G BAW的首次突破。無(wú)錫好達(dá)電子SAW濾波器技術(shù)指標(biāo)處于國(guó)內(nèi)先進(jìn)水平,與國(guó)際水平接近。眾多廠商在技術(shù)、產(chǎn)量上均在大步向前,這點(diǎn)點(diǎn)星火從側(cè)面反映了國(guó)產(chǎn)替代強(qiáng)大的推動(dòng)力。
如今大勢(shì)待變,一方面技術(shù)的革新挑戰(zhàn)巨大,另一方面產(chǎn)業(yè)的整合也在重塑格局。
5G演進(jìn)對(duì)射頻器件提出了全新需求,帶來(lái)了不止是數(shù)量的增加,更是復(fù)雜度和集成度的雙重“提升”,如何使用新工藝以及提高集成度成為最大考驗(yàn)。
因而,抓住新工藝和新材料等關(guān)鍵升級(jí)路線“不可或缺”。無(wú)論是RF SOI、RF MEMS還是氮化鎵(GaN)工藝,在射頻前端應(yīng)用都將迅速增長(zhǎng)。SiP封裝集成將在5G時(shí)代廣泛應(yīng)用,而由SiP+天線進(jìn)階到AiP的趨勢(shì)也在顯現(xiàn),帶來(lái)的更是此消彼長(zhǎng)的大戰(zhàn)。
“國(guó)內(nèi)射頻前端芯片廠家需在兩大方面加強(qiáng)投入,一是在PAMiD、DiFEM等集成濾波器、雙工器的射頻前端芯片上加大投入,5G手機(jī)射頻前端芯片支持的頻段和模式眾多,需要高集成的射頻前端芯片來(lái)減少空間占用;二是要加強(qiáng)超薄、超小尺寸的TC-SAW、IHPSAW、BAW和F-Bar的研究,便于實(shí)現(xiàn)與射頻功放、開(kāi)關(guān)的高度集成。” 錢永學(xué)提到,“要實(shí)現(xiàn)上述兩點(diǎn)突破,需要在高性能、低成本的濾波器/雙工器研究上下大力氣,并加強(qiáng)濾波器廠家與PA廠家的深度合作,達(dá)到協(xié)同發(fā)展的目的。”
技術(shù)的變革需要精準(zhǔn)“踩點(diǎn)”,而更具沖擊力的是,射頻前端行業(yè)的兼并收購(gòu)已然不斷,高通試圖憑借基帶與模組的強(qiáng)整合席卷市場(chǎng),聯(lián)發(fā)科加大投資射頻龍頭唯捷創(chuàng)芯,無(wú)錫好達(dá)投資人新增華為旗下投資公司哈勃科技,博通將出售旗下射頻業(yè)務(wù)等等,將深刻地改變射頻前端產(chǎn)業(yè)秩序。
應(yīng)對(duì)這些變局,對(duì)國(guó)內(nèi)廠商無(wú)論是研發(fā)、供應(yīng)鏈、營(yíng)銷甚至整合的考驗(yàn)都將全面升級(jí),還需步步為營(yíng)。卓勝微電子(上海)有限公司CEO許志翰對(duì)此表示,在現(xiàn)有形勢(shì)下,手機(jī)射頻市場(chǎng)已是寬賽道,但國(guó)內(nèi)整體還偏弱小。未來(lái)機(jī)會(huì)仍長(zhǎng)期存在,既然堅(jiān)定走這條路,深耕技術(shù)、做好產(chǎn)品是最大的本分,也是最好的戰(zhàn)略。
錢永學(xué)對(duì)此分析走勢(shì)說(shuō),2020年新推出的手機(jī)逐漸以5G手機(jī)為主,5G射頻前端芯片第一波還是被美日廠家壟斷,2020年下半年國(guó)產(chǎn)5G射頻前端芯片將迎來(lái)機(jī)會(huì),借助國(guó)產(chǎn)替代的東風(fēng),在中低階5G手機(jī)終端中將逐步實(shí)現(xiàn)大規(guī)模國(guó)產(chǎn)替代,中高階5G手機(jī)射頻前端芯片仍將被美日廠家牢牢掌控。
無(wú)論如何,射頻芯片廠商將迎來(lái)新的窗口期。國(guó)內(nèi)廠商的角色雖以追隨為主,但在5G時(shí)代,中國(guó)在通信協(xié)議方面擁有更多的線G手機(jī)出貨量不斷增加,制造成本會(huì)進(jìn)一步拉低,將會(huì)有更多手機(jī)品牌推出5G千元機(jī),這一市場(chǎng)將成國(guó)內(nèi)5G射頻前端芯片的機(jī)會(huì)所在。
“要想更好地發(fā)展,國(guó)內(nèi)廠商需要在產(chǎn)品定義、研發(fā)進(jìn)度管控、供應(yīng)鏈管理和運(yùn)營(yíng)資金儲(chǔ)備上下足功夫,確保能夠按時(shí)、保質(zhì)、保量地實(shí)現(xiàn)交付,并需要做好持久戰(zhàn)的準(zhǔn)備?!卞X永學(xué)強(qiáng)調(diào)。
樂(lè)觀預(yù)計(jì),2020年國(guó)內(nèi)射頻前端芯片廠商的營(yíng)收均會(huì)有較大幅度成長(zhǎng)。錢永學(xué)解讀說(shuō),隨著5G手機(jī)的普及,美日廠家在4G手機(jī)上的投入將減少,這為國(guó)內(nèi)4G射頻前端芯片廠家留出較大的空間。但受限于晶圓、封裝、MLCC等供應(yīng)鏈的緊張因素影響,對(duì)國(guó)內(nèi)各射頻前端芯片供應(yīng)鏈管控能力提出了更大的挑戰(zhàn)。
持久戰(zhàn)的背后也要謹(jǐn)防價(jià)格戰(zhàn)。據(jù)了解,受惠于國(guó)產(chǎn)替代趨勢(shì)和國(guó)內(nèi)對(duì)集成電路企業(yè)的高度關(guān)注,目前國(guó)內(nèi)主流射頻前端芯片廠家都募集了不少的資金,為了更快地占領(lǐng)市場(chǎng),國(guó)內(nèi)射頻前端芯片廠家將更關(guān)注市場(chǎng)占有率及銷售額,5G射頻前端芯片市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)會(huì)異常激烈,很快會(huì)重蹈4G射頻前端芯片覆轍,陷入價(jià)格戰(zhàn)漩渦,企業(yè)如何盈利也將考量各企業(yè)管理層的水平。
而高度協(xié)同也同樣在考驗(yàn)企業(yè)的智慧。錢永學(xué)表示,PA和濾波器廠家應(yīng)該采用分工協(xié)作的方式,各自把自己的產(chǎn)品性價(jià)比做到極致,確保適合市場(chǎng)需求的新產(chǎn)品能及時(shí)推出,而不是做大而全的IDM模式,只有這樣才能夠不斷縮小與美日同類企業(yè)的差距。目前國(guó)內(nèi)射頻前端芯片廠家眾多,競(jìng)爭(zhēng)激烈,泡沫化、同質(zhì)化嚴(yán)重。建議資本和政策向頭部企業(yè)傾斜,而不是投向新的初創(chuàng)公司。
當(dāng)無(wú)數(shù)資本競(jìng)相涌入射頻前端產(chǎn)業(yè)之際,國(guó)內(nèi)射頻產(chǎn)業(yè)也應(yīng)著重考量如何通過(guò)資本整合成集團(tuán)軍作戰(zhàn),增加下一輪對(duì)決的“籌碼”。
“好風(fēng)憑借力,送我上青云”。射頻芯片廠商當(dāng)下的選擇決定了未來(lái)的作為,而道路是否正確,或是只有到目的地才能看清。(校對(duì)/范蓉)
浙江大學(xué)前沿所在領(lǐng)域頂尖期刊Advanced Materials發(fā)表研究論文