一、5G驅(qū)動(dòng)射頻和物聯(lián)網(wǎng)芯片量?jī)r(jià)齊升,泛射頻迎來市場(chǎng)機(jī)遇
5G商用已至,泛射頻迎來市場(chǎng)機(jī)遇。
射頻前端是通信設(shè)備關(guān)鍵底層技術(shù),在聯(lián)網(wǎng)設(shè)備大規(guī)模增長(zhǎng)趨勢(shì)下,射頻前端是成長(zhǎng)最快最確定方向之一。
對(duì)于智能手機(jī)等通信終端設(shè)備,位于天線和射頻收發(fā)器之間的所有組件統(tǒng)稱為射頻前端。射頻前端是通信設(shè)備的核心,具有收發(fā)射頻信號(hào)的重要作用,并決定了通信質(zhì)量、信號(hào)功率、信號(hào)帶寬、網(wǎng)絡(luò)連接速度等諸多通信指標(biāo)。以智能手機(jī)為代表,其蜂窩、藍(lán)牙、Wi-Fi、GPS、NFC等射頻前端模塊使得文字/語音/視頻通信、上網(wǎng)、高清音視頻、定位、文件傳輸、刷卡等應(yīng)用得以實(shí)現(xiàn)。
射頻前端可按形態(tài)分為分立器件和射頻模組,也可按功能分為不同功能組件。
按功能不同,分立器件可分為濾波器、功率放大器(PA)、射頻開關(guān)、天線調(diào)諧、低噪放(LNA)、包絡(luò)芯片等。其中濾波器負(fù)責(zé)發(fā)射及接收信號(hào)的濾波;PA負(fù)責(zé)發(fā)射路徑的射頻信號(hào)放大;射頻開關(guān)負(fù)責(zé)接收、發(fā)射路徑之間的切換;天線調(diào)諧用于匹配阻抗以提升傳輸功率;LNA用于接收路徑中的小信號(hào)放大;包絡(luò)芯片用于控制電壓以最小化功耗。按集成度不同射頻模組可以分為低、中、高集成度模組,如高度模組包括PAMiD、LNADivFEM等。
簡(jiǎn)化的射頻前端示意圖
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主要射頻前端芯片功能與工藝
Component | 元器件 | 工藝 | 功能 | - | - |
Filter | 濾波器 | SAW、BAW、FBAR、 IPD、SMD、LTCC | 對(duì)發(fā)射/接收的射頻信號(hào)濾波,通常用作雙工器或雙工器組成 單元,用來組合或分離多個(gè)頻帶 | - | - |
PA | 功率放大器 | CMOS、GaAsHBT/GaN | 將低功率射頻信號(hào)轉(zhuǎn)換為高功率射頻信號(hào) | ||
RFSwitch | 射頻開關(guān) | GaAspHEMT、SOI、MEMS | 選擇天線和哪個(gè)發(fā)射/接收器或收發(fā)器連通 | ||
AntennaTuner | 天線調(diào)諧 | MEMS、BST | 由開關(guān)構(gòu)成,連接天線和收發(fā)器,匹配阻抗以提升傳輸功率 | ||
LNA | 低噪放 | SOI、GaAs | 保證信噪比的前提下對(duì)小功率信號(hào)進(jìn)行放大 | ||
ET | 包絡(luò)芯片 | GaN、CMOS | 通過控制電壓以最小化功耗的技術(shù) |
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主要射頻模組功能與集成度
Module | 模組 | 集成度 | 功能或集成方式 |
ASM | 天線開關(guān)模組 | 低度 | 集成天線和開關(guān) |
FEM | 前端模組 | 低度 | 集成開關(guān)和濾波器 |
DivFEM | 分集前端模組 | 中度 | 集成FEM的分集模組 |
FEMiD | 雙工前端模組 | 中度 | 集成雙工的前端模組 |
PAiD | PA和雙工模組 | 中度 | 集成PA和雙工 |
SMMBPA | 單模多頻功放 | 中度 | 支持單模式多頻帶的PA模組(3G/4G) |
MMMBPA | 多模多頻功放 | 中度 | 支持多模式多頻帶的PA模組(3G/4G) |
RXModule | 射頻發(fā)射器 | 中度 | 調(diào)制加載數(shù)據(jù),并發(fā)射無線電波 |
TXModule | 射頻接收器 | 中度 | 集成PA、開關(guān)的發(fā)射模組,接收調(diào)制信號(hào)并解調(diào) |
PAMiD | PAMiD前端模組 | 高度 | 集成MMMBPA和FEMiD |
LNADivFEM | LNA分集前端模組 | 高度 | 集成DivFEM和LNA |
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典型智能機(jī)包含6到數(shù)十個(gè)射頻模組或器件,但由于模組內(nèi)集成有大量器件,實(shí)際單機(jī)器件數(shù)可能多達(dá)50-100多個(gè)。目前中高端智能手機(jī)射頻前端ASP在14-28美元,濾波器、PA、射頻開關(guān)合占射頻前端單機(jī)價(jià)值9成。隨著MIMO升級(jí)和5G射頻前端重構(gòu),頻帶擁擠對(duì)前端線性度要求的提高,以及高功率對(duì)功耗要求的提高,天線調(diào)諧、LNA、包絡(luò)芯片的需求也迎來增長(zhǎng)。
典型中高端智能手機(jī)射頻前端所需的器件數(shù)量和單機(jī)價(jià)值
射頻前端器件 | 單機(jī)數(shù)量 | 單機(jī)價(jià)值(美元) | 平均價(jià)值占比 |
濾波器 | 40-100 | 7月14日 | 50% |
PA | 2月5日 | 3月7日 | 25% |
射頻開關(guān) | 2月8日 | 2月4日 | 15% |
天線調(diào)諧 | 2月4日 | 1月2日 | 7% |
LNA | 2月6日 | 0.4-0.8 | 2% |
包絡(luò)芯片 | 0-1 | 0.2-0.5 | 1% |
合計(jì) | 48-124 | 14-28 | 100% |
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數(shù)據(jù)需求爆發(fā)、通信技術(shù)升級(jí)、終端設(shè)計(jì)創(chuàng)新等因素正推動(dòng)射頻前端需求和價(jià)值的快速提升。根據(jù)IHS無線半導(dǎo)體競(jìng)爭(zhēng)報(bào)告數(shù)據(jù),過去7年手機(jī)射頻前端市場(chǎng)已從2010年的43億美元增長(zhǎng)到2017年的134億美元,復(fù)合年均增長(zhǎng)超過17.7%,增速是整個(gè)半導(dǎo)體市場(chǎng)的5倍。根據(jù)YOLE數(shù)據(jù),2017年手機(jī)射頻前端市場(chǎng)為160億美元,預(yù)計(jì)到2023年增長(zhǎng)到352億美元,未來6年復(fù)合增長(zhǎng)率達(dá)14%,仍是半導(dǎo)體行業(yè)增長(zhǎng)最快的子市場(chǎng)。
射頻前端細(xì)分市場(chǎng)預(yù)測(cè)及其驅(qū)動(dòng)因素(億美元)
前端器件 | 2017 | 2023 | CAGR | 驅(qū)動(dòng)因素 |
濾波器 | 80 | 225 | 19% | 濾波器是射頻前端最大且增長(zhǎng)最快的子市場(chǎng),其增長(zhǎng)主要來自四個(gè)方面:(1)5G超高頻推動(dòng)高端BAW濾波器滲透率提升,(2)Wi-Fi分集天線隔離頻帶對(duì)共存濾波器的需求,(3)天線數(shù)量增加,(4)多載波聚合增加濾波器需求。 |
PA | 50 | 70 | 6% | 盡管多模多頻減少PA用量,但高端的高頻和超高頻PA市場(chǎng)的增長(zhǎng)將彌補(bǔ)2G/3G市場(chǎng)的萎縮。PAMiD是目前價(jià)值最高的前端模組,有望提高PA價(jià)值量。 |
射頻開關(guān) | 10 | 30 | 20% | 射頻開關(guān)市場(chǎng)的增長(zhǎng)主要來自4x4MIMO新增射頻路徑對(duì)分集開關(guān)的需求,以及天線和頻段增加對(duì)天線開關(guān)的需求。 |
天線調(diào)諧 | 4.63 | 10 | 14% | 天線調(diào)諧的增長(zhǎng)主要來自4X4MIMO滲透提升,而2018-2020年4X4MIMO有望逐步普及。另外,主天線和分集天線的增長(zhǎng)也將提升天線調(diào)諧需求。 |
LNA | 2.46 | 6.02 | 16% | 高頻化趨勢(shì)下,LNA面臨更高線性度要求,其工藝有望轉(zhuǎn)向高級(jí)SOI先進(jìn)工藝。LNA市場(chǎng)的增長(zhǎng)主要來自分集模組的應(yīng)用,PA模組集成以及新增天線的應(yīng)用。 |
合計(jì) | 160 | 352 | 14% | 5G趨勢(shì)下,網(wǎng)絡(luò)高頻化、前端模組化以及通信技術(shù)創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)射頻前端價(jià)值增長(zhǎng)。 |
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二、射頻開關(guān):頻段和調(diào)諧需求不斷提升,未來4年射頻開關(guān)市場(chǎng)有望翻倍
射頻開關(guān)是射頻前端中實(shí)現(xiàn)信號(hào)切換的關(guān)鍵,具有共用天線、節(jié)省成本等優(yōu)點(diǎn)。射頻開關(guān)通過控制邏輯連通多路信號(hào)中的任一路或幾路,實(shí)現(xiàn)接收與發(fā)射或者不同頻段信號(hào)的切換,以達(dá)到共用天線、節(jié)省成本的目的。射頻開關(guān)根據(jù)用途不同可分為移動(dòng)通信傳導(dǎo)開關(guān)、WiFi開關(guān)、天線調(diào)諧開關(guān)等;根據(jù)刀數(shù)和擲數(shù)不同,可分為單刀單擲(SPST)、單刀雙擲(SPDT)、單刀多擲(SPNT)和多刀多擲(NPNT)開關(guān)。以單刀雙擲開關(guān)為例,其工作原理是:當(dāng)控制端口加上正電壓時(shí),連接端口1與端口3的電路導(dǎo)通,同時(shí)連接端口2與端口3的電路斷開;當(dāng)控制端口加上零電壓時(shí),連接端口1與端口3的電路斷開,同時(shí)連接端口2與端口3的電路導(dǎo)通。
射頻開關(guān)是是射頻前端中實(shí)現(xiàn)信號(hào)切換的關(guān)鍵
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射頻開關(guān)工作原理
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高性能射頻開關(guān)應(yīng)具有低插入損耗、高隔離度。射頻開關(guān)主要指標(biāo)有工作頻率、工作帶寬、插入損耗、隔離度、功率容量等,其中插入損耗和隔離度是重要性能指標(biāo)。插入損耗在發(fā)射端影響輸出功率,在接收端影響接收靈敏度,因此插入損耗越低越好。而對(duì)射頻開關(guān)的信道隔離能有效降低系統(tǒng)干擾,因此隔離度越高越好。隨著射頻前端復(fù)雜度的提高,射頻開關(guān)朝高性能方向發(fā)展,插入損耗可低至0.1dB以下,隔離度可高達(dá)幾十dB。根據(jù)Skyworks官網(wǎng),其滿足高隔離低插損的開關(guān)產(chǎn)品共有58件。村田UltraCMOSPE42562、PE42582、PE42512開關(guān)可覆蓋9kHz-8GHz頻段范圍,具有極高隔離度和較低插損,且開關(guān)時(shí)間達(dá)到200納秒級(jí)別。
射頻開關(guān)主要指標(biāo)含義與最優(yōu)取值
指標(biāo) | 含義 | 何時(shí)最優(yōu) |
工作頻率 | 射頻開關(guān)工作時(shí)的中心頻率 | 合理取值 |
工作帶寬 | 滿足全部性能指標(biāo)的頻率范圍 | 合理范圍 |
插入損耗 IL | 指開關(guān)處于導(dǎo)通狀態(tài)下的損耗總功率,IL(dB)=|Pout(dBm)-Pin(dBm)|,主要由開關(guān) 的導(dǎo)通阻抗決定,導(dǎo)通阻抗越小,則插入損耗越小 | 越小越好 |
隔離度 Iso | 開關(guān)關(guān)斷時(shí)泄露輸出信號(hào)功率與輸入功率之差,Iso(dB)=|Pleakage(dBm)-Pin(dBm)|。 隔離度越大表示開關(guān)的輸入端和輸出端之間的影響越小,開關(guān)性能越好 | 越大越好 |
功率容量 | 開關(guān)可承受的最大功率,分為導(dǎo)通功率容量和截止功率容量,取兩者較小者。由于輸入信號(hào) 越大,開關(guān)線性度越差,功率容量可在信號(hào)最大功率輸入時(shí),保證一定的線性度 | 越大越好 |
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村田三種高擲數(shù)開關(guān)參數(shù)性能一覽表
指標(biāo) | PE42562 | PE42582 | PE42512 |
配置 | SP6T | SP8T | SP12T |
寬頻范圍 | 9kHz-8GHz | 9kHz-8GHz | 9kHz-8GHz |
6GHz高隔離度 | 35dB | 41dB | 39dB |
6GHz低插損 | 1.1dB | 1.1dB | 1.3dB |
快速開關(guān)時(shí)間 | 210納秒 | 227納秒 | 232納秒 |
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隨著工藝技術(shù)的發(fā)展,SOI已替代GaAs成為當(dāng)前射頻開關(guān)主流工藝。出于產(chǎn)品性能考慮,射頻開關(guān)最早采用GaAs工藝實(shí)現(xiàn)。而隨著SOI工藝改善,其襯底薄絕緣層可實(shí)現(xiàn)高擊穿電壓和低漏電流,進(jìn)而能在寬頻范圍內(nèi)提供低插損、高線性,因此SOI射頻開關(guān)開始在中低性能應(yīng)用場(chǎng)景下替代GaAs射頻開關(guān),并且不斷向高性能方向擴(kuò)展。時(shí)至今日,SOI已經(jīng)成為射頻開關(guān)主流工藝,其市場(chǎng)份額從2010年的不足20%,快速增長(zhǎng)到2018年的96%。SOI基于標(biāo)準(zhǔn)硅基CMOS工藝發(fā)展而來,因此具有極佳的工藝兼容性和成本優(yōu)勢(shì),具有可集成射頻開關(guān)、天線調(diào)諧、LNA、PA等器件的能力。除少數(shù)極端場(chǎng)景需使用MEMS工藝射頻開關(guān)以外,目前移動(dòng)終端射頻開關(guān)以SOI工藝為主;并且由于SOI的性能適用于5G頻段,因此短期內(nèi)仍將保持主流。
射頻開關(guān)工藝比較
工藝 | 性能 | 工藝兼容性 | 成本 | 應(yīng)用現(xiàn)狀 |
GaAs | 早期較好,現(xiàn)略優(yōu)于SOI | 一般 | 較高 | 早期主流,現(xiàn)很少使用 |
SOI | 早期較差,現(xiàn)可比GaAs | 最優(yōu) | 較低 | 目前主流工藝 |
MEMS | 最優(yōu) | 最差 | 最高 | 高性能非主流工藝,用于天線調(diào)諧開關(guān) |
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頻段數(shù)量增加、金屬外殼滲透提升增加單機(jī)射頻開關(guān)需求,預(yù)計(jì)5G手機(jī)射頻開關(guān)單機(jī)用量將達(dá)12-18個(gè)。2011年智能手機(jī)支持的頻段不超過10個(gè),2019年高端智能機(jī)支持的頻段接近40個(gè),而未來5G手機(jī)有望支持70個(gè)甚至更多頻段數(shù)量,因此需要增加更多射頻開關(guān)用于信道切換。與此同時(shí),智能手機(jī)現(xiàn)多采用手感和外觀更好的金屬外殼,一定程度造成對(duì)信號(hào)的屏蔽,因此需增加天線調(diào)諧開關(guān)用于提高信號(hào)接收能力。目前4G手機(jī)射頻開關(guān)單機(jī)用量為6-8個(gè),預(yù)計(jì)5G手機(jī)單機(jī)用量將達(dá)到12-18個(gè),單機(jī)用量翻倍增長(zhǎng)。
智能手機(jī)支持的單機(jī)頻段數(shù)量不斷增長(zhǎng)
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金屬外殼在智能手機(jī)的滲透率不斷提升
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5G加速射頻開關(guān)需求增長(zhǎng),未來4年全球射頻開關(guān)市場(chǎng)有望翻倍。根據(jù)QYRElectronicsResearchCenter統(tǒng)計(jì),2011年以來全球射頻開關(guān)市場(chǎng)持續(xù)增長(zhǎng),2018年全球市場(chǎng)規(guī)模16.54億美元,預(yù)計(jì)2023年市場(chǎng)將達(dá)35.6億美元,2018-2023年復(fù)合增長(zhǎng)率達(dá)16.55%。而據(jù)我們測(cè)算,2019-2023年智能手機(jī)出貨量從16億增長(zhǎng)到18億,射頻開關(guān)單機(jī)數(shù)量從6個(gè)增長(zhǎng)到14個(gè),平均單價(jià)從0.16美元降至0.12美元,對(duì)應(yīng)市場(chǎng)將從2019年的15.4億美元增至2023年的30.2億美元,年均復(fù)合增速高達(dá)18%。
射頻開關(guān)單機(jī)用量
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全球射頻開關(guān)市場(chǎng)持續(xù)快速增長(zhǎng)
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美日廠商合占射頻開關(guān)市場(chǎng)近80%份額,卓勝微率先實(shí)現(xiàn)國(guó)產(chǎn)突破。
目前全球射頻芯片公司數(shù)量超1萬家,其中射頻開關(guān)公司有80多家。射頻開關(guān)龍頭公司包括美國(guó)的Skyworks、Qorvo、Broadcom和日本的Murata等,4家公司合計(jì)占據(jù)全球射頻開關(guān)市場(chǎng)份額的77%,其射頻開關(guān)產(chǎn)品覆蓋高端機(jī)型,比如蘋果iPhoneX/XSMax/XR、三星Galaxy系列、華為Mate系列等。卓勝微作為全球第五大、國(guó)內(nèi)第一大射頻開關(guān)公司,產(chǎn)品以中低端機(jī)型為主,目前已取得全球5%市場(chǎng)份額,率先實(shí)現(xiàn)國(guó)產(chǎn)突破;并且隨著與客戶合作的加深,其份額有望繼續(xù)擴(kuò)大。
主要射頻開關(guān)公司的營(yíng)收排名和市占率
排名 | 公司 | 地區(qū) | 2017年射頻開關(guān)營(yíng)收(億美元) | 射頻開關(guān)市占率 |
1 | Skyworks | 美國(guó) | 4.78 | 33% |
2 | Qorvo | 美國(guó) | 2.89 | 20% |
3 | Murata | 日本 | 2.03 | 14% |
排名 | 公司 | 地區(qū) | 2017年射頻開關(guān)營(yíng)收(億美元) | 射頻開關(guān)市占率 |
4 | Broadcom(Avago) | 美國(guó) | 1.45 | 10% |
5 | 卓勝微 | 中國(guó) | 0.71 | 5% |
其他 | 2.62 | 18% | - | - |
合計(jì) | 14.48 | 100% | - | - |
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射頻開關(guān)市場(chǎng)份額
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部分國(guó)產(chǎn)廠商在射頻開關(guān)領(lǐng)域初具實(shí)力,但整體仍尚未形成規(guī)模。
相較其他射頻芯片,射頻開關(guān)是相對(duì)壁壘較低且競(jìng)爭(zhēng)較為充分的市場(chǎng)。美日廠商在設(shè)計(jì)領(lǐng)域絕對(duì)領(lǐng)先,擁有最高性能的射頻開關(guān)產(chǎn)品和射頻模組能力,綜合實(shí)力雄厚。臺(tái)灣企業(yè)在晶圓代工、封裝測(cè)試等制造環(huán)節(jié)占據(jù)重要位置。大陸廠商由于和國(guó)際巨頭在技術(shù)、專利、工藝等方面存在差距,因此集中在設(shè)計(jì)領(lǐng)域,主要供應(yīng)中低端SOI射頻開關(guān)產(chǎn)品,競(jìng)爭(zhēng)壓力較大。
國(guó)內(nèi)主要射頻開關(guān)公司概況
公司 | 業(yè)務(wù)概況 |
卓勝微 | 發(fā)明拼版式集成射頻開關(guān),極大縮短了射頻開關(guān)的供貨周期、提高了備貨能力,申請(qǐng)多項(xiàng)發(fā)明專利,打入三星供應(yīng)鏈,聚焦大品牌客戶。 |
韋爾股份 | 國(guó)內(nèi)領(lǐng)先的半導(dǎo)體器件設(shè)計(jì)和銷售公司,業(yè)績(jī)連續(xù)多年保持穩(wěn)定增長(zhǎng)。主營(yíng)產(chǎn)品包括保護(hù)器件、功率器件、電源管理器件、模擬開關(guān)等四條產(chǎn)品線。射頻前端產(chǎn)品主要是射頻開關(guān)、LNA、天線調(diào)諧等。 |
紫光展銳 | 紫光旗下的芯片設(shè)計(jì)公司,產(chǎn)品包括移動(dòng)通信基帶芯片、射頻前端芯片、無線連接芯片、安全芯片、電視芯片和圖像傳感器芯片等。 |
唯捷創(chuàng)芯 | 成立于2010年,總部位于天津,主要從事射頻與高端模擬集成電路的設(shè)計(jì)、生產(chǎn)與銷售。 |
國(guó)民飛驤 | 2015年從A股上市公司國(guó)民技術(shù)中分拆獨(dú)立,原為國(guó)民技術(shù)無線射頻產(chǎn)品事業(yè)部,2010年開始開發(fā)國(guó)產(chǎn)射頻功率放大器和射頻開關(guān)。 |
德清華瑩 | 1)主要產(chǎn)品包括鉭酸鋰、鈮酸鋰壓電晶體材料、聲學(xué)濾波器和射頻開關(guān)等,GaAs/SOI射頻開關(guān)在華為、中興等移動(dòng)終端廣泛應(yīng)用,年出貨量2億只。2)股東實(shí)力雄厚。第一大股東中電55所國(guó)博公司具有分集開關(guān)、天線調(diào)諧開關(guān)、CA開關(guān)等完整射頻開關(guān)系列,能滿足各類移動(dòng)終端需求,第二大股東是業(yè)內(nèi)領(lǐng)先的移動(dòng)終端天線及模組供應(yīng)商信維通信。 |
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三、射頻LNA:2023年市場(chǎng)達(dá)18億美元,分散格局下國(guó)產(chǎn)公司有望提升份額
LNA是用于對(duì)接收信號(hào)功率放大的核心器件,廣泛用于手機(jī)等各類通信終端。
由于基站的發(fā)射功率有限,并且通信終端與基站之間存在一定距離,通常終端天線接收到的信號(hào)非常微弱,移動(dòng)通信系統(tǒng)需要對(duì)終端天線接收到的信號(hào)放大以進(jìn)行后續(xù)處理。一般放大器在放大信號(hào)的同時(shí)會(huì)引入噪聲,而LNA在放大接收信號(hào)的同時(shí)會(huì)盡量抑制噪聲,以實(shí)現(xiàn)更好通話質(zhì)量和更高傳輸速率,因此得到廣泛應(yīng)用。
5G加速LNA需求增長(zhǎng),2023年全球LNA市場(chǎng)將達(dá)18億美元。據(jù)QYRElectronicsResearchCenter統(tǒng)計(jì),2018年全球LNA收入為14.21億美元,連續(xù)多年保持增長(zhǎng)。5G趨勢(shì)下手機(jī)頻段、信道和天線數(shù)量增多,而單個(gè)LNA能承載的頻率范圍有限,因此對(duì)LNA的需求大幅增加。單機(jī)用量方面,3G手機(jī)LNA單機(jī)用量1-2顆,4G手機(jī)LNA單機(jī)用量3-6顆,預(yù)計(jì)5G手機(jī)單機(jī)用量7-10顆。
我們認(rèn)為,5G商用將推動(dòng)全球LNA市場(chǎng)在2020年迎來增速高峰,預(yù)計(jì)2023年全球LNA市場(chǎng)有望達(dá)17.94億美元。
射頻LNA單機(jī)用量
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全球LNA市場(chǎng)持續(xù)穩(wěn)定增長(zhǎng)
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LNA市場(chǎng)格局分散,國(guó)產(chǎn)公司仍有較大提升空間。
LNA前五大龍頭Broadcom、ONSemiconductor、Infineon、TI、NXP的相關(guān)營(yíng)收占全市場(chǎng)52%,遠(yuǎn)低于射頻開關(guān)前五大公司營(yíng)收占比的82%,市場(chǎng)格局較為分散。國(guó)產(chǎn)LNA公司目前也處于小而散狀態(tài),以低端2/3G頻段市場(chǎng)為主,整體出貨規(guī)模較小,價(jià)格戰(zhàn)和市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)較為激烈。國(guó)產(chǎn)LNA廠商中,2017年卓勝微LNA芯片業(yè)務(wù)實(shí)現(xiàn)營(yíng)收0.17億美元,市場(chǎng)份額僅有1.3%,提升空間巨大。另外,唯捷創(chuàng)新、國(guó)民飛驤和銳迪科等以射頻前端模塊產(chǎn)品提供為主,較少單獨(dú)供貨LNA產(chǎn)品。
LNA市場(chǎng)份額
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LNA公司營(yíng)收排名和市占率
排名 | 公司 | 地區(qū) | 2017年LNA營(yíng)收(億美元) | 市占率 |
1 | Broadcom | 美國(guó) | 2.07 | 15.40% |
2 | ONSemiconductor | 美國(guó) | 1.64 | 12.20% |
3 | Infineon | 德國(guó) | 1.21 | 9.00% |
4 | TI | 美國(guó) | 1.01 | 8.00% |
5 | NXP | 荷蘭 | 0.99 | 7.40% |
/ | 卓勝微 | 中國(guó) | 0.17 | 1.30% |
其他 | 6.33 | 46.70% | - | - |
合計(jì) | 13.42 | 100% | - | - |
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國(guó)產(chǎn)LNA公司業(yè)務(wù)概況
公司 | 業(yè)務(wù)概況 |
卓勝微 | 發(fā)明了CMOS開關(guān)式低噪聲放大器設(shè)計(jì)方法,極大地縮短了射頻低噪聲房貸去的供貨周期、提高了備貨能力,并申請(qǐng)了發(fā)明專利,打入三星、小米等供應(yīng)鏈,聚焦大品牌客戶。 |
韋爾股份 | 國(guó)內(nèi)領(lǐng)先的半導(dǎo)體器件設(shè)計(jì)和銷售公司。主營(yíng)產(chǎn)品包括保護(hù)器件、功率器件、電源管理器件、模擬開關(guān)等四條產(chǎn)品線,射頻前端產(chǎn)品主要是射頻開關(guān)、LNA、天線調(diào)諧。 |
矽磊電子 | 總部位于安徽合肥,在深圳和上海設(shè)有市場(chǎng)和銷售中心。致力于設(shè)計(jì)研發(fā)模擬和射頻前端芯片產(chǎn)品,并提供面向智能穿戴、移動(dòng)通訊和物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的集成電路解決方案。LNA噪聲系統(tǒng)領(lǐng)先國(guó)內(nèi)其他品牌。 |
唯捷創(chuàng)新 | 成立于2010年,總部位于天津。該公司主要從事射頻與高端模擬集成電路的設(shè)計(jì)、生產(chǎn)與銷售。 |
國(guó)民飛驤 | 2015年從A股上市公司國(guó)民技術(shù)中分拆獨(dú)立出來,原為國(guó)民技術(shù)的無線射頻產(chǎn)品亊業(yè)部。2010年開始開發(fā)國(guó)產(chǎn)射頻功率放大器、射頻開關(guān)和4G射頻前端模塊。 |
銳迪科 | 紫光集團(tuán)旗下的芯片設(shè)計(jì)廠商,該公司產(chǎn)品包括移動(dòng)通信基帶芯片、射頻前端芯片、無線連接芯片、安全芯片、電 視芯片和圖像傳感器芯片等。 |
中科漢天下 | 漢天下電子創(chuàng)辦于2012年7月,是中國(guó)領(lǐng)先的射頻前端芯片和射頻SoC芯片的供應(yīng)商,每年芯片的出貨量達(dá)7億顆。公司專注于射頻/模擬集成電路和SoC系統(tǒng)集成電路的開發(fā),以及應(yīng)用解決方案的研發(fā)和推廣。 |
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四、MCU芯片:物聯(lián)網(wǎng)時(shí)代來臨,2022年MCU市場(chǎng)將破240億美元。
物聯(lián)網(wǎng)浪潮已來,終端微控制器愈發(fā)重要。在無線網(wǎng)絡(luò)持續(xù)拓展、通信技術(shù)不斷演進(jìn)、產(chǎn)業(yè)鏈日趨成熟背景下,物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)可支持的應(yīng)用場(chǎng)景不斷增加,發(fā)展?jié)摿薮?。根?jù)Gartner預(yù)測(cè),2020年全球聯(lián)網(wǎng)設(shè)備數(shù)量將達(dá)到260億部,物聯(lián)網(wǎng)市場(chǎng)規(guī)模將達(dá)到1.9萬億元,并對(duì)社會(huì)生產(chǎn)、科技領(lǐng)域等產(chǎn)生深刻影響。微控制器(MCU)芯片是物聯(lián)網(wǎng)終端的控制節(jié)點(diǎn),嵌入式應(yīng)用的核心器件,因其高性能、低功耗、可編程、靈活性在消費(fèi)電子、醫(yī)療電子、工業(yè)控制、汽車電子和通信等領(lǐng)域廣泛應(yīng)用。物聯(lián)網(wǎng)浪潮來臨背景下,MCU的應(yīng)用將更為關(guān)鍵。
創(chuàng)新應(yīng)用驅(qū)動(dòng)MCU需求上升,2022年全球市場(chǎng)將突破240億美元。受惠于嵌入式系統(tǒng)、傳感器以及物聯(lián)網(wǎng)終端應(yīng)用熱潮,未來數(shù)年MCU市場(chǎng)和出貨將大幅增長(zhǎng)。根據(jù)ICInsights數(shù)據(jù),2018年MCU出貨量增長(zhǎng)18%,市場(chǎng)規(guī)模增長(zhǎng)11%,未來4年全球MCU市場(chǎng)年均復(fù)合增長(zhǎng)7.2%,2022年有望突破240億美元。
全球MCU各應(yīng)用領(lǐng)域占比
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全球MCU市場(chǎng)規(guī)模與增速
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受益可穿戴設(shè)備、智能家居等消費(fèi)級(jí)市場(chǎng),物聯(lián)網(wǎng)MCU高速增長(zhǎng),2019年市場(chǎng)規(guī)模達(dá)28億美元。
根據(jù)通信遠(yuǎn)近,物聯(lián)網(wǎng)無線通信主要分為兩類。
一類是Zigbee、WiFi、藍(lán)牙、Z-wave等短距離通信技術(shù),主要應(yīng)用于智能家居、智能醫(yī)療、可穿戴設(shè)備等領(lǐng)域;
另一類是LPWAN(低功耗廣域網(wǎng))技術(shù),包括NB-IoT、LoRA、Sigfox、eMTC等,主要應(yīng)用于智慧城市、環(huán)境監(jiān)測(cè)、智能抄表等領(lǐng)域?,F(xiàn)階段Zigbee、WiFi、藍(lán)牙等短距離連接技術(shù)經(jīng)過10余年發(fā)展,應(yīng)用廣泛且產(chǎn)業(yè)成熟度相對(duì)較高。廣域網(wǎng)通信技術(shù)近年來發(fā)展迅速,且未來在公用事業(yè)領(lǐng)域和工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域均具有廣闊的應(yīng)用前景。
根據(jù)預(yù)測(cè),針對(duì)連網(wǎng)汽車、可穿戴電子設(shè)備、建筑物自動(dòng)化以及其他有關(guān)物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的MCU芯片市場(chǎng)將快速增長(zhǎng),預(yù)計(jì)2019年全球市場(chǎng)規(guī)模將達(dá)28億美元。
物聯(lián)網(wǎng)MCU市場(chǎng)規(guī)模與增速
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海外龍頭占據(jù)全球市場(chǎng)88%,頭部集中顯著。
2015年開始,為爭(zhēng)奪市場(chǎng)份額,布局強(qiáng)勁增長(zhǎng)的物聯(lián)網(wǎng)市場(chǎng),MCU廠商發(fā)生了數(shù)起大規(guī)模并購。2015年,NXP以118億美元收購飛思卡爾,完成在汽車電子領(lǐng)域的布局,市占率達(dá)19%,排名第一。2015年,Cypress以40億美元收購Spansion。2016年,Microchip完成對(duì)Atmel的收購,成為第三大MCU廠商。據(jù)ICInsights統(tǒng)計(jì),全球前八大MCU廠商市占率達(dá)88%,頭部集中顯著。
全球主要MCU企業(yè)及營(yíng)收
排名 | 名稱 | 營(yíng)收(億美元) | 市場(chǎng)占有率 | 主要產(chǎn)品應(yīng)用領(lǐng)域 |
1 | NXP | 29.14 | 19% | 智能卡、汽車電子 |
2 | Renesas | 24.58 | 16% | 汽車電子、通信設(shè)備 |
3 | Microchip | 20.27 | 14% | 工業(yè)控制、汽車電子 |
4 | Samsung | 18.66 | 12% | 消費(fèi)電子 |
5 | ST | 15.73 | 10% | 電機(jī)控制、物聯(lián)網(wǎng) |
6 | Infineon | 11.06 | 7% | 汽車電子、工業(yè)控制 |
7 | TI | 8.35 | 6% | 工業(yè)控制、汽車電子 |
8 | Cypress | 6.22 | 4% | 汽車電子、消費(fèi)電子 |
- | 其他 | 18.27 | 12% | - |
- | 合計(jì) | 152.28 | 100% | - |
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部分國(guó)產(chǎn)MCU公司已實(shí)現(xiàn)局部突破,但整體收入規(guī)模尚小。
目前國(guó)際廠商在技術(shù)、資金和人才等方面均明顯占優(yōu),面對(duì)國(guó)內(nèi)物聯(lián)網(wǎng)MCU市場(chǎng)增長(zhǎng),國(guó)產(chǎn)廠商需加大研發(fā)投入,提升技術(shù)能力。現(xiàn)階段國(guó)產(chǎn)公司在物聯(lián)網(wǎng)MCU的研發(fā)投入相對(duì)有限,研發(fā)設(shè)備、人員投入和一線廠商存在差距,因此整體競(jìng)爭(zhēng)力和收入規(guī)模仍偏小
國(guó)內(nèi)MCU領(lǐng)域主要公司業(yè)務(wù)概況
名稱 | MCU營(yíng)收 | MCU產(chǎn)品 | 應(yīng)用領(lǐng)域 |
中穎電子 | 4.5億元 | 4、8位MCU | 家電、汽車電子、醫(yī)療器械、儀器儀表 |
兆易創(chuàng)新 | 4.04億元 | Cortex-M332位MCU | 工業(yè)控制、消費(fèi)電子、電信設(shè)備、汽車電子 |
晟矽微電 | 2.32億元 | 8、32位MCU | 小家電、消費(fèi)電子、工業(yè)控制 |
卓勝微 | 840萬元 | 低功耗藍(lán)牙MCU | 可穿戴設(shè)備 |
北京君正 | / | 32位MCU | 工業(yè)控制、汽車電子 |
華大半導(dǎo)體 | / | 32位MCU | 家電、汽車電子、醫(yī)療器械、物聯(lián)網(wǎng) |
匯頂科技 | / | 低功耗藍(lán)牙SoC芯片 | 智能家居、智能醫(yī)療、可穿戴設(shè)備 |
博通集成 | / | 藍(lán)牙SoC芯片 | 智能家居、智能醫(yī)療、可穿戴設(shè)備 |
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相關(guān)報(bào)告:智研咨詢發(fā)布的《2019-2025年中國(guó)射頻前端模塊行業(yè)市場(chǎng)研究及投資前景預(yù)測(cè)報(bào)告》



