【导读】从2013年我国正式成立5G推进工作组以来，开始自己的研发和标准实施，在2、3、4G由西方国家主导的技术标准应用的经验来判断，跟着别人屁股走始终受制于人。所以在2016年的时候各项技术试验研发全面铺开，尤其是由华为主导的5G通信标准的技术研发能力为我国的5G发展打下坚实的基础。
从2018年华为发布首款5G手机开始，到2019年工信部正式颁发给三大运营商的5G拍照，开启式我们国家5G时代的立兴之路。截止2022年初我们国家部署5G基站达到140万多的设备。超过了世界总数了50%之高。手机移动5G用户超过了4.3亿户，比漂亮国的总人口还多。
从上面的数据表面看，在5G领域我们国家的发展确实非常乐观，而且5G技术专利和通信标准也是由我们为主导，核心技术实力被拥有雄厚研发实力的华为所掌握。但是川普上台后期，针对华为5G芯片限制的措施一发布，突然就像关上一扇门，5G的发展出现停顿，原来硬件中的核心5G芯片主要还是来源了西方国家。想要追上、赶超还有很大的距离。
据了解，到目前为止涉及到高尖端芯片或者5G智能手机中的RF射频器件方面的芯片技术，我们国产化程度还非常低，高达95%的市场需要从西方国家进口，这个芯片的主要作用就是能把射频信号和素质信号进行转化的芯片，也是核心的通信芯片。这直接决定了移动设备所需要支持的通信模式是什么，接受的信号强度有多高，通话的稳定性和功率等各种重要指标都离不开它。这些加起来直接影响了用户是使用体验和手机的市场拓展情况，没有达标的射频器件，响应的产品就没法满足市场需求，也就会被市场所淘汰。以至于后面华为减少、甚至停止了5G手机的销售，重回4G领域。目前逐渐开始有所改善。
5G第一大国在射频领域难以突破
目前掌握这些5G射频器件的主要厂商来源于这四大企业：Broadcom、Skyworks、Murata、Qorvo。他们基本把相关设备的市场占据了90%的份额，里面重要的SAW和BAW等滤波器基本都是被日本和其他如博通等企业所垄断。短期不容其他发展中国家插手发展。
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。
高集成度PA模组量产出货
随着5G的商用和普及，具备无线通信功能的终端设备种类愈加丰富。同时，在移动终端设备设计持续小型化的趋势下，射频前端模组化的趋势日益明显，PA模组为射频前端最大的细分市场。
2019年，锐石创芯推出同时支持5G SA和NSA ENDC的射频前端产品RR88643-91，这也是业内首颗兼容5G N41及支持N41/B41 PC2的射频前端模块，在同等功率下其效率优势明显，有利于降低5G应用的功耗。2019年底慧智微推出Sub-6GHzn77/78/79 5G双频L-PAMiF模组产品，是业界集成度最高的模组产品，并于2020年率先实现量产，应该是目前5G PA模组出货量最多的国内芯片公司。
2020年3月，搭载慧智微5G PA模组的首批手机终端批量生产。根据拆解机构eWisetech的报告显示，OPPO K7x手机首次采用了国产5G射频前端器件。K7x采用慧智微电子S55255 5G频段射频前端集成收发模组L-PAMiF，覆盖5G UHB 新频段n77/78/79频段，是集成度最高的5G射频前端模组。这也是拆解5G手机以来，首次见到国产5G射频芯片在手机上面应用。
2020年底，昂瑞微的Phase5N射频前端模组已经在多家手机厂商和ODM方案商实现量产。在eWiseTech对荣耀50手机的拆解显示，射频芯片部分，采用了昂瑞微的射频功放芯片OM9901-11与OM9902-11。OM9901和OM9902是昂瑞微在2020年推出的5G Sub-3GHz Phase5N解决方案。OM9901-11为2G频段设计，低频段支持GSM850/EGSM900，高频段支持DCS1800/PCS1900频段。OM9902-11支持3G/4G/5G NR频段。据介绍，昂瑞微拥有完整的PA/FEM产品线系列，其产品覆盖2G、3G、4G、5G Phase5N、L-PAMID和L-PAMIF全系列。是国内首家同时拥有大规模量产的CMOS PA和GaAs PA技术的厂商。
唯捷创芯在4G射频功率放大器产品出货量位居国内厂商第一。基于对 5G 前沿技术和市场的前瞻性布局，公司于2020年初实现5G射频功率放大器模组的量产销售，5G射频功率放大器模组累计出货超过1亿颗。2021 年上半年实现接收端模组的量产销售，快速推动新技术下的射频前端产品面市。唯捷PA模组以MMMB PA和TxM中集成度的PA模组产品为主。 此外，公司已在高集成度的L-PAMiF等产品上实现了量产销售。高集成度L-PAMiD模组处于向客户送样验证阶段。2021 年1-6月，公司高集成度PA模组开始向头部手机厂商及ODM厂商批量出货，销售数量超过 1,000万颗。
飞骧科技于2020年6月正式发布一套完整的5G射频前端方案，实现了两个第一：第一套完整支持所有5G频段的国产射频前端解决方案和第一套采用国产工艺实现5G性能的射频前端模块。FX6779/FX6777/FX6728/FX6727等产品进行组合，可以完整满足Sub-6GHz频段1T4R、2T4R等方式的任意5G NR应用；在Sub-3GHz频段，FX6241和FX5627H可以覆盖所有频段，同时组合满足EN-DC应用需求；6种5G开关全面覆盖所有5G开关应用场景，并能提供低于2us的极速切换速度。
卓胜微的模组产品包括接收端模组产品LFEM、LNA BANK、DiFEM，以及WiFi连接模组产品，其中接收端射频模组产品已于2020年在多家知名手机厂商实现量产并出货，适用于5G通信制 式的LDiFEM 产品（集成射频低噪声放大器、射频开关和滤波器），已在部分客户实现量产出货。同时，公司持续丰富适用于5G NR频段的LFEM 产品组合，优化产品结构，提高产品覆盖度。不过，卓胜微新推出的适用于5G NR频段的主集发射模组（L-PAMiF）产品仍处于推广送样阶段。
滤波器成国产5G射频模组之痛
唯捷创芯表示，4G 时代，仅头部手机厂商旗舰机可能采用高度集成PAMiD射频前端解决方案。而在5G时代，L-PAMiD和L-PAMiF等更高集成度的射频前端解决方案或将成为中高端手机的标配，进一步提高射频前端企业中高端市场的准入门槛。唯捷在中低集成度PA模组方面自主完成芯片设计，仅SMD和高集成度模组中的LTCC滤波器属于直接对外采购的配套器件，在L-PAMiF、L-PAMiD等集成滤波器的模组中，唯捷需向外部厂商采购滤波器、多工器进行集成。
相较国际领先厂商，唯捷创芯在滤波器、多工器供应商产能保障、成本和部分超薄、 超小的高性能产品获取等方面存在一定竞争劣势。同时，Skyworks、Qorvo等领先厂商已量产迭代多款 DiFEM、PAMiD 等模组产品，5G智能手机对高集成度PA模组产品及架构方案的需求预计将逐步上升，唯捷将面临更高的技术挑战。而这一劣势，应当是唯捷进行研发突破的方向之一。
由此可见，即便是在高集成度L-PAMiF模组的核心元件供应上，国内 射频前端厂商也并没有完全自主。
而在Sub-3GHz模组上，更是遇到了滤波器难题。慧智微公开信息指出，相比于Sub-6GHz，虽然Sub-3GHz模组频率更低、功率更低，不需要复杂的SRS开关等，但由于Sub-3GHz频段较多，需要集成的滤波器及双工器更多，并且是SAW、BAW及FBAR等声学滤波器，对滤波器资源的获取、多频段的系统设计能力提出了高的要求。
由于在全模块子电路的设计和量产能力、强大的系统设计能力以及小型化滤波器资源方面的欠缺，国内厂商例如慧智微、唯捷创芯、卓胜微等在Sub-3GHz只能提供分立方案，而还不能提供Sub-3GHz 模组产品。在这里用于Sub-3GHz频段集成滤波器技术所需要的是SAW、BAW或FBAR产品，主要是WLP（Wafer Level Package，晶圆级封装）或CSP（Chip Scale Package，芯片级封装）两种封装结构的滤波器。WLP滤波器尺寸小、与模组内其他模块的设计中有优势，是未来模组内滤波器的发展方向。
滤波器方面，国内厂商有好达电子、麦捷科技、卓胜微、三安集成、诺思等等，它们在SAW、BAW、FBAR等产品的市场应用和产能建设方面都在加速发展。但目前国内滤波器还没有完全突破小型化、性能等问题可用于5G射频前端模组的集成，而国外厂商基本以提供模组产品为主，或受限于竞争以及供应等因素，国内厂商在模组方案上短时间难以突破。
俗话说，芯片等半导体领域就是西方手上的最后一张王牌，只要我们能坚持住，突破他们限制的瓶颈，我们将无惧任何对手，可以傲世天下走自己的发展之路！你们觉得我们工业2025能完成既定目标吗？
来源：贤集网
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