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〈分析〉最全「5G射频」供应链大解析

2020-06-10

5G 世代掀起一波新的科技革命,如果说 2G 到 3G 带来的是由基本类比通讯跨向个人数位应用,那幺 4G 迈入 5G 则是将更多场景串接相连,因此 5G 已不只是考虑人与人之间的连结,而是将人与物、物与物全数串连起来。

通讯技术进入 5G 时代,在频宽、延时、同步等技术出现全面性的提升,也带动无线通讯模组技术升级。

无线通讯模组主要分为射频前端模组 (RFFEM)、射频收发模组、以及基频讯号处理器三部分。其中,射频前端模组主要是让讯号在不同频率下进行收发。

以产品产值来看,4G 世代射频前端模组平均成本 (全频段) 约 10 美元,4.5G 则约 18 美元,市场预估 5G 将超过 50 美元。而根据 Yole 资料显示,2017 年手机射频前端市场规模 150 亿美元,预计 2023 年将达到 352 亿美元,年複合成长率为 14%。

射频元件解析

射频前端模组的主要包括功率放大器 (PA)、双工器 (Duplexer)、射频开关 (Switch)、滤波器 (Filter)、低噪放大器 (LNA) 等元件。

〈分析〉最全「5G射频」供应链大解析 滤波器:具有杂讯过滤、抑制讯号干扰、突波吸收,及频率选择,保障讯号在不同频率互不干扰传输等等功能。其市场规模最大,2017 年约 80 亿美元,预计 2023 年将达到 225 亿美元,年複合成长率 19%,主要来自于高频通信对 BAW 的需求增长。 功率放大器:负责将发送的讯号放大,也是最耗电的元件。市场规模排名第二,2017 年约为 50 亿美元,预计 2023 年将达到 70 亿美元,年複合成长率 7%。 射频开关:负责进行讯号接收与发射通道之间的切换。市场规模位居第三,2017 年达 10 亿美元,预计 2023 年成长至 30 亿美元,年複合成长率 15%。 双工器:简单来说是将发射 / 接收讯号分离,保证发射 / 接收讯号能同时正常工作。 低噪放大器:负责将天线接收进来的讯号放大。 〈分析〉最全「5G射频」供应链大解析

射频相关供应链

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滤波器市场发展现况

射频滤波器包括声表面滤波器 (SAW)、体声波滤波器 (BAW)、MEMS 滤波器、IPD 等。其中,SAW 和 BAW 滤波器是目前手机应用的主流。

全球 SAW 滤波器市场比重前五大的厂商分别为村田 (47%)、TDK (21%)、太阳诱电 (14%)、Skyworks (9%)、Qorvo (4%),前五大合计比重高达 95%,形成寡占市场。而中国 SAW 滤波器的厂商有麦捷科技、德清华莹 (信维通信入股) 和好达电子等。

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至于,BAW 滤波器寡占情况更严重,市场排名前三名分别为博通 (87%)、Qorvo (8%)、太阳诱电 (3%),合计高达 98%。

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功率放大器发展情况

手机频段持续增加,PA 的数量也随之增加。4G 多模多频手机所需 PA 晶片介于 5~7 颗。根据 Strategy Analytics 预估,5G 世代手机内的 PA 将多达 16 颗。

目前全球 PA 市场绝大部分比重被 Skyworks(43%)、Qorvo(25%)、博通 (25%)、Murata(3%) 占据。而 Skyworks、Qorvo 和博通採用 IDM 模式。不过,随着许多无晶圆的 PA 设计公司投入,PA 晶圆代工模式也在兴起,主要有稳懋等。

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上述介绍都是以元件为主,若依照整合成度来看,手机终端设备射频前端模组可区分为高、中、低整合模组。高整合产品主要有 PAMiD 和 LNA Div FEM,主要用于中高阶手机;中度整合产品主要有 FEMiD、PAiD、SMMB PA 及 MMMB PA 等。

举例来说,iPhone X 中採用 Qorvo 的 PAMiD,Avago 的 PAMiD,及 Epcos 的 FEMiD。PAMiD 属于高整合产品,集合多模多频的 PA、RF 开关,及滤波器等,FEMiD 则属于中度整合产品,主要集合射频开关和滤波器等。

整体来看,射频前端技术还是以欧美大厂独占鳌头,Skyworks、Qorvo、博通垄断半壁江山。同时,高通也看上射频元件这块大饼,已推出相关产品。这些欧美通讯大厂纷纷投入,拉高高阶市场进入门槛,导致其它新兴小厂只能往中低阶手机发展,形成激烈的价格竞争态势。

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