原文標題：《射頻芯片，被國產(chǎn)玩爛了？》
要說最近半導體哪個細分領(lǐng)域最熱鬧，當屬射頻領(lǐng)域，包括飛驤科技、慧智微、康希通信等公司正在排隊 IPO。
然而，提到射頻芯片，許多人的第一反應是“過氣”，無論是當初射頻相關(guān)企業(yè)上市連連破發(fā)，還是一級市場降溫，投資機構(gòu)不再偏愛射頻技術(shù)，還是 Skyworks、Qorvo、Broadcom 等射頻巨頭向外拓展其它市場 [1]，種種跡象都透出悲觀氣息。
雖然國產(chǎn)在射頻領(lǐng)域看似強大，實則仍有許多空白。6G、Wi-Fi 7 正徐徐走來，市場理應繼續(xù)保持理性，但也要向未來布局。
本文是“果殼硬科技”策劃的“國產(chǎn)替代”系列第二十二篇文章，關(guān)注射頻芯片國產(chǎn)替代。在本文中，你將了解到：哪些芯片與射頻相關(guān)，射頻芯片國產(chǎn)整體發(fā)展情況，國產(chǎn)射頻芯片的出路。
付斌 | 作者
李拓 | 編輯
1、讓手機成為手機
射頻（Radio Frenquency）一詞由英文直譯而來，起初最早應用于無線廣播（FM / AM）中，而現(xiàn)在射頻相關(guān)模塊仍然搭載在一切需要無線及通訊的設(shè)備中，負責 2G / 3G / 4G / 5G、Wi-Fi、藍牙、GPS、UWB、LoRa、NB-IoT 等通信協(xié)議的接收、轉(zhuǎn)換與呈現(xiàn)。沒有射頻模塊，手機就不能再稱之為手機。
射頻芯片是射頻模塊的核心，指的是能接收或發(fā)射射頻信號并對其進行處理的集成電路，處理指的是將基帶信號進行上變頻和濾波的射頻信號發(fā)射出去，或把接收到的射頻信號通過下變頻和濾波得到基帶信號。
射頻芯片對工藝制程要求并不高，可不受摩爾定律影響 [2]，但不代表它很簡單。與 CPU、GPU 或是電源管理芯片不同，射頻芯片設(shè)計復雜，且一般以工作頻段和增益為主要衡量標準，因此市場整體較為穩(wěn)定，更新較慢，不像前者那般時常有新品發(fā)布。[3]
主流射頻廠商主要采用自主生產(chǎn)的方式運營，即 IDM（Integrated Design and Manufacture，垂直整合制造），F(xiàn)abless（無制造半導體）模式的公司難以與 IDM 公司形成優(yōu)勢，此外，射頻芯片門檻非常高，并不是說做就能做。
一方面，移動終端設(shè)備功能快速增加，5G、Wi-Fi 6 技術(shù)成為主流，射頻芯片數(shù)量急劇增加，然而留給射頻芯片的空間卻沒有同步增加，高度集成化將進一步增大其設(shè)計難度，加之不同類型芯片結(jié)合方式、干擾和共存等問題，設(shè)計難度指數(shù)化提升。舉個例子來說，4G 時代，僅頭部手機廠商旗艦機會采用高度集成的 PAMiD 射頻前端方案，而 5G 時代，L-PAMiD 和 L-PAMiF 等已成為中高端手機標配，提供不了相關(guān)技術(shù)的射頻芯片公司只會被淘汰。[4]
另一方面，從商用角度來看，設(shè)計一款射頻芯片不僅需要大量理論知識，也非?？简炘O(shè)計者的經(jīng)驗，不依賴制程的集成電路大多依靠更換材料提升性能，GaAs（砷化鎵）、SiGe（硅鍺）、GaN（氮化鎵），每一代材料，都擁有其工藝、器件和電路，加上很多射頻芯片的指標要求都是在挑戰(zhàn)工藝極限，這就要器件結(jié)構(gòu)擁有諸多創(chuàng)新。[5]
2、四部分各有各的市場
射頻芯片是一個非常泛的詞，雖然很多情況下，大家口中的射頻芯片多指代射頻前端芯片，但實際上嵌入在手機中的射頻芯片不止一種，每一種都具有廣闊的市場前景。
普遍來說，手機無線通信模塊分為射頻前端、基帶、收發(fā)器、天線四大部分，每個部分又是由大量分立的芯片組成，市場非常復雜。
射頻前端 —— 國產(chǎn)的最愛
射頻前端 RFFE（RF Front End）是天線與射頻收發(fā)芯片的必經(jīng)之路，它負責無線電磁波信號的發(fā)送和接收，是移動終端設(shè)備實現(xiàn)蜂窩網(wǎng)絡(luò)連接、Wi-Fi、藍牙、GPS 等無線通信功能所必需的核心模塊。
射頻前端芯片通常集成多種不同器件，不同終端中所集成的器件的種類和數(shù)量也不同。大多情況下，射頻前端芯片包含功率放大器（PA）、濾波器（Filter）、雙工器或多工器（Duplexer 或 Multiplexer）、低噪聲放大器（LNA）、開關(guān)（Switch）、天線調(diào)諧模塊（ASM）等器件，而在部分終端的射頻前端架構(gòu)中，還會在天線開關(guān)后增設(shè)雙通器（Diplexer）、連接器 （Coupler）。[7]
不同器件并非各做各的任務(wù)，而是彼此協(xié)調(diào)聯(lián)動：射頻功率放大器（PA）用于放大發(fā)射通道的射頻信號；射頻低噪聲放大器（LNA）用于放大接收通路的射頻信號；雙工器用于隔離發(fā)射信號和接收信號；濾波器用于保留特定頻段的信號，濾除特定頻段外的信號；射頻開關(guān)用于實現(xiàn)射頻信號收發(fā)轉(zhuǎn)換，并將不同頻段射頻信號集中在同一通路。[6]
此外，不同器件也影響著整機的通信質(zhì)量：如整個前端的鏈路插損影響著射頻信號功率和靈敏度，PA 放大性能會影響發(fā)射信號的功率，LNA 放大性能會影響接收信號的靈敏度，濾波器會影響射頻信號的帶外雜散指標等。[8]
從 2G 到 5G，射頻前端設(shè)計已大有不同：
一方面，移動終端設(shè)備內(nèi)芯片數(shù)量急劇增加，整體價值不斷攀升，比如說，高端 4G 手機中射頻前端的價值達到 2G 制式手機的 17 倍，而在 5G 時代射頻前端價值則達到 4G 制式下的兩倍以上；[9]
另一方面，移動終端設(shè)備留給射頻前端芯片的空間并沒有增加，以往，射頻前端模塊電路設(shè)計著重于功率放大器（PA）設(shè)計，追求低電壓操作、高功率輸出、高功率，以符合使用低電壓電池，藉以縮小體積，同時達到省電的目的 [10]，但在功能愈加豐富的現(xiàn)今，廠商只能不能提升射頻前端的集成度，來滿足現(xiàn)有設(shè)計需求，這必然會增加中高端市場準入門檻。
在過去多年的發(fā)展中，射頻前端不同器件工藝和材料經(jīng)歷多次迭代，目前 2GHz 以下頻段，射頻前端模塊以金屬氧化物半導體（CMOS）、雙極結(jié)型 （BJT） 、硅鍺 （SiGe）或 Bipolar CMOS 等硅集成電路制程設(shè)計為主，而 5GHz 以上頻段，砷化鎵場效應晶體管在電性功能表現(xiàn)優(yōu)強勢?？v觀整個市場，現(xiàn)在射頻前端各器件趨勢如下 ——
濾波器：可分為射頻濾波器與基站濾波器，SAW（聲表面波）、BAW（體聲波）是目前主流技術(shù)，相比 SAW，BAW 的的頻段更高、損耗更小、頻率范圍更廣 [12]。目前，SAW 偏向中低頻率數(shù)據(jù)處理，以日系廠商為主，市場應用空間更大，BAW 偏向高頻率數(shù)據(jù)處理，以美系廠商為主，應用空間更窄，但價值量高 [2]。從產(chǎn)業(yè)鏈端來看，上游關(guān)鍵原料包括壓電晶片（SAW 常用鉭酸鋰、鈮酸鋰等，F(xiàn)BAR 常用氮化鋁等）和陶瓷基板，主要集中在日本；中游器件制造集中在日本和美國；下游需求端包括手機、車載終端、VR 設(shè)備等。4G 時代，一款手機僅需 30 多個濾波器，而 5G 時期通常要使用上百個濾波器，此外單價也從 7.5 美金提升至 8~12 美元，市場空間正逐步攀升 [13]。市場方面，濾波器將從 2022 年的 121 億美元提升至 2030 年的 346.1 億美元，年復合增長率 16.2%；[14]
放大器：分為射頻低噪聲放大器和射頻功率放大器兩類，主要采用 PHEMT 和 HBT 兩類晶體管實現(xiàn)，X 波段及以上頻段主要采用頻率高、噪聲低、輸出功率大的 PHEMT 工藝，HBT 工藝則在高速、大動態(tài)范圍、低諧波失真、低相位噪聲等應用占據(jù)獨特地位 [15]，只有滿足一定技術(shù)指標的放大器才具備實用性，包括功率輸出、系統(tǒng)效率、頻率范圍和失真等，國內(nèi)玩家包括慧智微、紫光展銳、飛驤科技、昂瑞微等。市場方面，PA 將從 2022 年的 50.3 億美元增長至 2032 年的 210.4 億美元，年復合增長率 15%[16]，LNA 將從 2020 年的 20.5 億美元增長至 2027 年的 32.9 億美元，年復合增長率 6.97%；[17]
射頻開關(guān)：主要包括傳導開關(guān)和天線開關(guān)兩類，主要采用 RF-SOI 工藝，廣泛應用于智能手機等移動智能終端 [11]。市場方面，射頻開關(guān)將從 2020 年的 40.2 億美元增長至 2027 年的 85.6 億美元，年復合增長率 11.4%；[18]
雙工器：又稱天線共用器，由兩組不同頻率的帶阻濾波器組成，避免本機發(fā)射信號傳輸?shù)浇邮諜C，技術(shù)指標主要包括工作頻率范圍、隔離度、插入損耗、穩(wěn)定度、電壓駐波比（VSWR），市場方面，雙工器將從 2022 年的 78.5 億美元增長至 2023 年的 216.2 億美元，年復合增長率，10.7%。[19]
射頻前端全球市場增長穩(wěn)定，且集中度極高。Yole 數(shù)據(jù)顯示，美國的思佳訊（Skyworks）、博通（Broadcom）、威訊聯(lián)合半導體（Qorvo）、高通（Qualcomm）和日本的村田（Murata）五家廠商的產(chǎn)品在 2021 年和 2022 年占據(jù)了超過 80% 的市場份額，國內(nèi)廠商銳迪科、國民飛驤、唯捷創(chuàng)芯、韋爾股份等則只能分食僅剩的 20% 市場份額。
此外，根據(jù) Yole 最新研判，射頻前端市場將從 2022 年的 192 億美元提升至 2028 年的 269 億美元，年復合增長率達 5.8%。[21]
專利角度來看，中國高度重視射頻前端技術(shù)研究。據(jù)智慧芽數(shù)據(jù)，以射頻前端作為關(guān)鍵詞搜索，在 170 個國家 / 地區(qū)中搜索出共計 22223 條專利，總價值為 1,184,138,000 美元。其中，中國包攬了大部分，占全球射頻前端專利綜述的 85.21%，其次則是美國，占比為 10.48%。
從 2004 年~2023 年的專利申請趨勢來看，2020 年以前全球射頻前端專利申請量和授權(quán)量逐年上升，此后逐步放緩至 2018 年水平，授權(quán)占比則自 2015 年開始迅速下滑。
對比同期的無線發(fā)展情況，2004 年~2020 年正值無線技術(shù)高速迭代期，蜂窩移動技術(shù)、Wi-Fi 技術(shù)快速迭代，尤其是 5G 和 Wi-Fi 6 時期，相關(guān)技術(shù)層出不窮地浮現(xiàn)。而到現(xiàn)在，市場整體成熟度逐漸提高，疊加射頻前端相關(guān)應用需求放緩，市場也恢復冷靜。
從射頻前端申請人排名來看，華為申請數(shù)量遙遙領(lǐng)先，共擁有 866 個射頻前端專利，其次則為 OPPO、諾思（天津）、vivo、華南理工大學、中興、高通、電子科技大學、蘋果公司等。此外，榮耀、谷歌、英特爾在射頻前端領(lǐng)域也活躍在射頻前端領(lǐng)域，分別擁有 103、93、91 個專利。
另以射頻前端和芯片同時作為關(guān)鍵詞在智慧芽搜索，在 170 個國家 / 地區(qū)中擁有共計 932 條專利，專利總價值達到 24,935,900 美元。其中，專利儲備最為豐厚仍是中國，占據(jù)全球射頻前端芯片專利的 78.32%，其余依次為美國 7.85%、歐洲 2.13%、韓國 1.86%、德國 1.20%、日本 1.06%。
從五局流向圖來看，中國龐大數(shù)量的射頻前端芯片專利的布局主要集中在國內(nèi)，同時中國和美國包攬了大部分專利。
縱覽射頻前端芯片領(lǐng)域?qū)＠暾埲饲闆r，高通的專利儲備大幅領(lǐng)先其它公司，共計 40 個專利，此外，中興、唯捷創(chuàng)芯、銳石創(chuàng)芯、信維通信、展訊通信、華為等國內(nèi)公司在射頻前端芯片的專利情況也值得關(guān)注。
基帶芯片 —— 幾乎被壟斷
基帶（Baseband）的全名是基本頻帶，原指未經(jīng)調(diào)制的原始電信號所固有的頻率寬帶，即處在中心點的 0Hz 信號，而現(xiàn)在它通常指手機中的通信模塊，包括基帶芯片、基帶信號調(diào)制解調(diào)器及其它輔助元器件。
基帶芯片是基帶中核心部分，是無線通信的大管家，負責信號生成、調(diào)制、編碼以及頻移等工作。
通常來說，基帶芯片獨立于其它芯片，存在大量手機已有的重復器件，包括 CPU 處理器、信道編碼器、數(shù)字信號處理器、調(diào)制解調(diào)器和接口模塊五個部分 [22]。獨立的系統(tǒng)有助于提高運行效率，防止受到應用程序錯誤或操作系統(tǒng)更改影響。[23]
基帶芯片長期被壟斷，從現(xiàn)有市場來看，高通是基帶芯片領(lǐng)域的絕對統(tǒng)治者，Strategy Analytics 報告中，2022Q3 高通的手機基帶芯片收入占全球總收入的 62%，其次是聯(lián)發(fā)科（26%）和三星（6%）[24]。其難點在于：
首先，無線通信技術(shù)多次迭代，終端普遍要求終端具備多模多頻能力，無需任何改動就可漫游全球多個地區(qū)，這就需要基帶芯片擁有向下兼容的能力，比如說覆蓋 2G / 3G / 4G / 5G 和 Wi-Fi 6 標準等；[25]
其次，基帶芯片架構(gòu)極為復雜，研發(fā)需要雄厚的技術(shù)儲備及持續(xù)資金支持，硬件架構(gòu)上，基帶芯片多采用 MCU（Arm）+DSP+ASIC 的架構(gòu)，涉及編解碼、信道估計、信道均衡、同步與測量算法等 [26]；軟件決定了基帶芯片性能上限，涉及軟件包括實時操作系統(tǒng)（RTOS）、 驅(qū)動程序（Drivers）和協(xié)議棧（Protocol Stack）；[27]
最后，技術(shù)能力和經(jīng)驗都極為豐富的巨頭壟斷了市場，后進者僅一次決策失誤或延期上市就可能會被競爭對手搶占市場，不斷陷入被動局面，因此很多國外的傳統(tǒng)供應商都已放棄基帶芯片研發(fā)，比如說實力強勁的英特爾都不得不放棄基帶芯片這塊蛋糕。
專利角度來看，為保持市場統(tǒng)治力，世界都在加大力度投入研發(fā)基帶，尤其是在 5G 逐漸商用之后。智慧芽數(shù)據(jù)顯示，以基帶為關(guān)鍵詞搜索，在 170 個國家 / 地區(qū)中共計 344255 條專利，專利總價值 40,304,149,700 美元。其中，中國基帶專利數(shù)占全球的 73.13%，其次則依次為美國 14.58%、日本 5.01%、歐洲 1.73%、韓國 1.57%。
華為在基帶領(lǐng)域最為活躍，僅華為技術(shù)有限公司申請專利總數(shù)就高達 32200 條，其次是高通，申請專利書為 9312 條，中興、OPPO、vivo、榮耀、三星、蘋果、索尼、愛立信、諾基亞、英特爾等耳熟能詳?shù)墓疽矘O為關(guān)注基帶技術(shù)。
另以基帶和芯片同時作為關(guān)鍵詞搜索，在 170 個國家 / 地區(qū)中共計 5192 條專利，總價值 161,273,000 美元，其中，中國基帶芯片專利包攬了全球相關(guān)專利總數(shù)的 73.12%，而美國、韓國、日本、德國則分別為 12.08%、5.85%、4.47%、1.60%。
從五局流向圖來看，雖然中國的基帶專利數(shù)量極為龐大，但布局主要集中在國內(nèi)，海外布局不足。而美國、歐洲、日本、韓國雖然數(shù)量較少，但布局較為均衡，此外，美國布局到中國的基帶芯片專利數(shù)量較多，比較注重中國相關(guān)市場。
華為仍然是圍繞基帶芯片布局最廣的公司，相關(guān)專利數(shù)達到 192 條，而壟斷基帶芯片半邊天的高通、聯(lián)發(fā)科、三星也具備豐富專利儲備。此外，值得關(guān)注的國際企業(yè)包括安華高（Avago）、樂金電子（LG）、英飛凌（Infineon），國內(nèi)企業(yè)包括中興、TCL、展訊、華勤電子、OPPO、康佳等。
射頻收發(fā) —— 被忽視的領(lǐng)域
正如其名，射頻收發(fā)就相當于是放在手機里的信箱，幫忙收件或發(fā)件，它決定了最終整個射頻單元的成本和性能。根據(jù)收發(fā)過程中頻譜變換過程，射頻收發(fā)芯片主要分為超外差結(jié)構(gòu)（或稱中頻接收）、零中頻架構(gòu)和直接射頻采樣三種結(jié)構(gòu)，不同結(jié)構(gòu)在集成度、性能、成本、功耗上各有優(yōu)劣 [28]。其中，超外差結(jié)構(gòu)是最經(jīng)典的結(jié)構(gòu)。
射頻收發(fā)芯片也是國產(chǎn)極難突破的領(lǐng)域，國產(chǎn)化自給率幾乎為零，而它的未來市場規(guī)模超過 300 億美元，Verified Market Research 數(shù)據(jù)顯示，射頻收發(fā)芯片將從 2021 年的 122 億美元增長至 2030 年的 365.7 億美元，年復合增長率達到 11.6%[29]。隨著車聯(lián)網(wǎng)、工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)、衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展，收發(fā)芯片市場只會不斷擴張。[30]
一顆射頻收發(fā)芯片由大量高品質(zhì)因數(shù)分立元件構(gòu)成，包括低噪聲放大器、混頻器、射頻、中頻和鏡像頻率抑制濾波器、壓控振蕩器等，且成品集成化程度越來越高，加之多?；咽怯残砸?，因此 CMOS 集成工藝極為復雜和困難 [31]。更為困難的是，形成的芯片產(chǎn)品必須能夠協(xié)調(diào)其它部分模塊，形成一套有機的整體系統(tǒng)高效運作。[32]
收發(fā)芯片領(lǐng)域廠家分為兩類，一類是依托基頻平臺，將收發(fā)器作為平臺的一部分，如德州儀器（TI）、高通（Qualcomm）、恩智浦（NXP）、聯(lián)發(fā)科（MediaTek），另一類則是專業(yè)射頻廠商，不依賴基頻平臺拓展收發(fā)芯片市場，如英飛凌（Infineon）、意法半導體（ST）、RFMD、Skyworks。[10]
從專利角度來看，中國在收發(fā)芯片領(lǐng)域的投入力度也非常大。智慧芽數(shù)據(jù)顯示，以射頻收發(fā)作為關(guān)鍵詞搜索，在 170 個國家 / 地區(qū)中共計 42947 條專利，總價值達 6,278,372,500 美元，其中中國射頻收發(fā)專利數(shù)占全球的 69.19%，其次為美國（26.22%）和歐洲（1.25%）。
從專利趨勢來看，2018 年前，射頻收發(fā)領(lǐng)域熱度持續(xù)攀高，2018 年后，申請數(shù)量逐年減少，授權(quán)占比也持續(xù)降低。
蘋果、高通、OPPO、華為、中興、vivo、聯(lián)發(fā)科等公司均較為關(guān)注射頻收發(fā)技術(shù)，儲備大量相關(guān)技術(shù)專利，其中尤其以 OPPO 最為熱衷申請射頻收發(fā)專利，相關(guān)專利數(shù)接近 4000 條。
以射頻收發(fā)和芯片同時作為關(guān)鍵詞搜索時，在 170 個國家 / 地區(qū)中搜索出共計 1247 條專利，總價值 37,196,100 美元。其中，前四為中國、美國、法國、韓國，分別占全球射頻收發(fā)芯片專利總數(shù)的 83.87%、10.03%、1.87%、1.57%。
五局流向圖顯示，中國和美國壟斷大部分射頻收發(fā)芯片專利，特別是中國在國內(nèi)擁有龐大的射頻收發(fā)芯片布局，但輸出專利較少。
射頻收發(fā)芯片專利領(lǐng)域，不僅包含中興、OPPO、華為、展訊、vivo 等國內(nèi)公司，還擁有西安電子科技、中國地質(zhì)大學（武漢）等高等院校。
天線 —— 也屬半導體行業(yè)
看名字，天線好像和芯片沒什么關(guān)系，但其實它也是典型的半導體行業(yè)應用。
從大哥大，到老掉牙的直板手機，我們都見過大大的外置天線，直到現(xiàn)在，天線依舊是手機接收發(fā)射信號所必不可少的器件，它的好壞甚至決定了手機的市場生存空間。
根據(jù)結(jié)構(gòu)，手機天線分為 PIFA 型、縫隙型、單極型、可重構(gòu)型、含有集總參數(shù)等類型 [33]，最終，理想的天線一定具備多頻段、寬頻帶、低成本、低輻射、高性能等特性。
天線設(shè)計是行業(yè)一大難點，現(xiàn)如今，5G 下的天線包含多頻帶載波聚合、4x4 MIMO 與 Wi-Fi MIMO 等多個技術(shù)，為天線調(diào)諧、放大器線性、功耗和干擾上帶來巨大挑戰(zhàn)。此外，整機中天線數(shù)量正伴隨功能復雜化而不斷增加，但已經(jīng)沒有產(chǎn)品把天線外置，內(nèi)部留給天線的空間也非常狹窄。
面對上述難點，行業(yè)一種解決辦法是將 GPS、Wi-Fi、中頻、高頻、超高頻等通道共同使用一個天線，另一種方法是使用天線調(diào)諧，把每根天線都調(diào)諧到工作頻段，但無論采用哪種設(shè)計或方法，都會增大整體設(shè)計難度，同時涉及復雜的材料創(chuàng)新問題。[34]
從市場空間來看，天線將從 2021 年的 198.1 億美元成長至 2030 年的 455.8 億美元，年復合增長率 9.7%[35]。不過，需要注意的是，高端的終端天線仍是美系廠商安費諾（Amphenol）和日系廠商村田（Murata）領(lǐng)先，國產(chǎn)依舊需要突破。
專利角度來看，天線研發(fā)與消費電子市場周期相關(guān)聯(lián)。據(jù)智慧芽數(shù)據(jù)，以天線作為關(guān)鍵詞搜索，在 170 個國家 / 地區(qū)共計 1,223,641 條專利，總價值 145,613,919,800 (美元)。
從專利趨勢來看，2017 年~2020 年，行業(yè)對天線的研究保持高熱情態(tài)度，而 2021 年~2022 年則衰退回 2014 年的水平，這兩年正值消費電子需求不振，手機等移動終端市場下行。
從各國占比情況來看，中國天線專利數(shù)占全球的 66.47%，而美國、日本、韓國則分別為 16.17%、7.69%、2%。
五局流向圖顯示，天線領(lǐng)域中國海外布局嚴重不足，對比美國、歐洲、日本、韓國則有大量專利向中國輸出，以此可以看出中國天線市場對于全世界的重要性。
天線領(lǐng)域，華為和高通的專利數(shù)均達到第三位的兩倍以上，而 OPPO、vivo、三星、中興則緊隨兩家其后，擁有大量專利布局。
3、內(nèi)卷的市場，國產(chǎn)該怎么走
射頻芯片的戰(zhàn)場一直是冷酷無情的，曾經(jīng)的玩家們飛思卡爾（Freescale）、德州儀器（TI）、邁威爾（Marvell）、英偉達（NVIDIA）、STE 等先后退出市場 [36]，現(xiàn)有公司不斷整合并購，誕生出一個又一個可望而不可即的巨無霸。
比如說，Qorvo 公司就是 2015 年由射頻微器件公司（RF Micro Devices）與超群半導體有限公司（Tri Quint Semiconductor）兩家公司合并而來，成立后又進行了多次并購，產(chǎn)品線擴展至物聯(lián)網(wǎng)、5G 等領(lǐng)域。
雖然從上面各種射頻芯片專利來看，國產(chǎn)好像達到了巔峰，但事實上，20 多年歷史中，射頻芯片技術(shù)變革并不多，國際上每家公司的幾千項專利對國內(nèi)構(gòu)成了全方位的封鎖。[37]
更為困難的是，射頻芯片領(lǐng)域馬太效應凸顯，國際先進廠商擁有超過 20 年的經(jīng)驗積累，在面對新產(chǎn)品、新應用、新需求時候，這些廠商可以做得又快又好，加之同類設(shè)計成本國內(nèi)與國際差別超過 20%，在同樣價格下，國際廠商毛利率明顯更具優(yōu)勢。[37]
行業(yè)人士則也感慨，射頻芯片領(lǐng)域美國公司在吃肉，中國臺灣公司在喝湯，中國大陸公司連骨頭都沒啃到。[36]
從國內(nèi)射頻芯片發(fā)展歷史來看，是善變的資本市場，從不被看好，到人人追捧，再到退潮，射頻芯片領(lǐng)域只用了將近 20 年。
2G 時代，銳迪科的成立標志著國產(chǎn)開始向射頻前端領(lǐng)域突圍。但 2010 年 3G 成為市場主流，資本市場仍然不看好射頻芯片市場，賽道上只有無錫中普微電子、唯捷創(chuàng)芯寥寥的新晉玩家。
直到 4G 的出現(xiàn)，射頻芯片成了資本眼里的香餑餑，爭著搶著進入。沒過多久，射頻芯片市場就擠滿了玩家，慧智微、卓勝微、飛驤科技、漢天下（現(xiàn)為昂瑞微）相繼成立，市場膨脹之外，是逐漸內(nèi)卷的市場。這些廠商從相對成熟的分立射頻芯片著手，不斷積累經(jīng)驗。
5G 窗口期，國產(chǎn)逐步實現(xiàn)中低端機型射頻前端國產(chǎn)替代，積累模組能力，走向全品類供應 [38]，卓勝微、唯捷創(chuàng)芯、銳石創(chuàng)芯、飛驤科技、慧智微電子等公司也相繼推出射頻前端模組產(chǎn)品并大規(guī)模量產(chǎn)。[39]
需指出的是，雖然本土廠商已不斷在射頻開關(guān)、低噪聲放大器等細分領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)突破，但依然缺乏中高端產(chǎn)品，高度依賴進口。[40]
當國產(chǎn)射頻芯片賽道擠滿玩家之后，內(nèi)卷開始，曾經(jīng)的香餑餑開始出現(xiàn)異樣。
2020 年，射頻前端芯片毛利率一度低至 20%，行情不斷創(chuàng)新低，彼時大多初創(chuàng)企業(yè)懷揣著理想，對標 Skyworks、Qorvo、Qualcomm 一眾高端芯片企業(yè)，但在一兩年后產(chǎn)品甚至不能與國內(nèi)一線品牌對標，甚至只研發(fā)了 2G、3G 這樣的成熟芯片，殺價賣貨成為創(chuàng)業(yè)公司最后的救命稻草。事實上，毛利夸張到如此地步，創(chuàng)業(yè)公司完全沒有必要再去做成熟的低端產(chǎn)品國產(chǎn)替代，應該關(guān)注基帶芯片、高端射頻芯片這樣難啃的硬骨頭。[45][46]
這樣的態(tài)勢在兩年后并沒有得到改變，2022 年有新聞稱 PA 芯片毛利率已低至個位數(shù)，虧本出貨已成常態(tài)，頭部廠商也希望通過這樣的效應加速行業(yè)洗牌。本就身處槍林彈雨，但市場更為殘酷，消費電子市場持續(xù)走低，砍單潮降臨，去庫存讓內(nèi)卷的市場更卷了，降價是這些企業(yè)唯一能夠做的事。[47]
消極的市場情緒下，射頻芯片企業(yè)上市碰壁也成為意料之中。2022 年 1 月 14 日，科創(chuàng)板基帶芯片第一股翱捷科技開盤遭遇破發(fā)，競價低開 20.99%；2022 年 1 月 27 日，臻鐳科技上市當日跌幅 9.18%；2022 年 4 月 12 日，手握小米、OPPO 等大客戶的唯捷創(chuàng)芯上市首日也下跌 36.04%。
這種市場頹勢至今仍難扭轉(zhuǎn)，深陷泥潭的國產(chǎn)射頻芯片企業(yè)等不來市場復蘇，等待他們的只有洗牌。行業(yè)人士也稱，傳統(tǒng)行業(yè)的投資思維并不能簡單代入到芯片行業(yè)，如果還按照之前的思維去投資，行業(yè)還是會深陷泥潭不能自拔。[48]
經(jīng)過不完全統(tǒng)計，2021 年至今，射頻領(lǐng)域相關(guān)融資事件明顯放緩。
雖然射頻芯片并沒有為國內(nèi)市場帶來福音，但沒有自主的產(chǎn)品，一臺手機就會貴上不少，國際廠商會依仗壟斷優(yōu)勢，順勢為終端供貨漲價。[49]
那么，國產(chǎn)射頻芯片又該如何發(fā)展，果殼硬科技認為：
射頻芯片仍屬于半導體投資領(lǐng)域，具有建設(shè)投資大、回報周期長、技術(shù)壁壘高的特點，許多投資機構(gòu)仍然對它缺乏認識和判斷，導致部分投產(chǎn)項目未達到預期，水平?jīng)]有得到應有的提升；[44]
射頻芯片設(shè)計經(jīng)驗大于理論，一些可靠有效的技術(shù)方案可能團隊工程師也很難掌握，很多從事射頻芯片的機構(gòu)、公司、高校長期處于探索階段，技術(shù)推進緩慢，存在重復性、基礎(chǔ)性研發(fā)嘗試情況，這需要各方達成共識，加速推進核心問題的攻克；
半導體人才短缺在射頻領(lǐng)域尤甚，同樣結(jié)構(gòu)電路不同工程師做出的芯片版圖最終仿真測試指標都會存在巨大差異，同時國內(nèi)人才培養(yǎng)模式單一，需要進一步加強人才培養(yǎng)，不斷推進產(chǎn)學研融合；[44]
國產(chǎn)不可能一蹴而就，Skyworks、Qorvo 等巨頭一年凈利潤就有四五十億元，而國內(nèi)一線企業(yè)一年凈利只有 5 億左右，雖然系統(tǒng)商渴望擁有多元的上游供應，但國內(nèi)芯片廠商缺乏驗證的機會，一些射頻芯片廠商曾呼吁系統(tǒng)商保持開放合作態(tài)度，并對器件進行評估分析；[50]
全球都在受到經(jīng)濟和消費電子供需影響，并非只有國內(nèi)企業(yè)過得難受，因此如何在下行周期內(nèi)生存，會是射頻芯片企業(yè)必須考慮的問題。
雖然現(xiàn)階段國產(chǎn)射頻芯片市場看似輝煌，擁有大量玩家和產(chǎn)品，但卻依然缺乏高端射頻前端芯片、基帶芯片、射頻收發(fā)芯片、高端天線，與其它芯片不同，迭代較為緩慢的射頻芯片投資邏輯和思維均不同，回報周期更長。隨著 6G、Wi-Fi 7、UWB 逐漸走向手機，市場需要進一步整合并購，一切或許才會回歸正軌。
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本文來自微信公眾號：果殼硬科技 （ID：guokr233），作者：付斌
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