射頻芯片產(chǎn)業(yè)鏈解析

• 馮少杰 2024年4月30日 來源：互聯(lián)網(wǎng) 1256 82
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一、射頻芯片的定義

射頻芯片指的就是將無線電信號(hào)通信轉(zhuǎn)換成一定的無線電信號(hào)波形，并通過天線諧振發(fā)送出去的一個(gè)電子元器件，它包括功率放大器、低噪聲放大器和天線開關(guān)。射頻芯片架構(gòu)包括接收通道和發(fā)射通道兩大部分。

二、射頻芯片的產(chǎn)品分類及主要功能

(1)射頻開關(guān)(RF Switch)用于實(shí)現(xiàn)射頻信號(hào)接收與發(fā)射的切換、不同頻段間的切換;

(2)雙工器(Duplexer(由兩個(gè)濾波器組成))用于將發(fā)射和接收信號(hào)通路進(jìn)行隔離，從而保證接收和發(fā)射在共用同一天線的情況下能正常工作;

(3)濾波器(Filter)用于保留特定頻段內(nèi)的信號(hào)，而將特定頻段外的信號(hào)濾除;

(4)低噪聲放大器(LNA)用于實(shí)現(xiàn)將接收通道的射頻信號(hào)放大;

(5)功率放大器(PA)用于實(shí)現(xiàn)將發(fā)射通道的射頻信號(hào)放大。

三、射頻模組及集成度

射頻前端模組是將射頻開關(guān)、低噪聲放大器、濾波器、雙工器、功率放大器等兩種或者兩種以上的分立器件集成為一個(gè)模組，從而提高集成度和性能，并使體積小型化。根據(jù)集成方式的不同，主集天線射頻鏈路可分為：FEMiD(集成射頻開關(guān)、濾波器和雙工器)、PAMiD(集成多模式多頻帶PA和FEMiD)、LPAMiD(LNA、集成多模式多頻帶PA和FEMiD)等;分集天線射頻鏈路可分為：DiFEM(集成射頻開關(guān)和濾波器)、LFEM(集成射頻開關(guān)、低噪聲放大器和濾波器)等。

四、射頻芯片產(chǎn)業(yè)鏈結(jié)構(gòu)

據(jù)中研普華產(chǎn)業(yè)研究院發(fā)布的《2024-2029年中國射頻芯片行業(yè)市場(chǎng)深度調(diào)研與競(jìng)爭(zhēng)預(yù)測(cè)報(bào)告》顯示，在射頻芯片領(lǐng)域，市場(chǎng)主要被海外巨頭所壟斷，海外的主要公司有Qorvo，skyworks和Broadcom;國內(nèi)射頻芯片方面，沒有公司能夠獨(dú)立支撐IDM的運(yùn)營模式，主要為Fabless設(shè)計(jì)類公司;國內(nèi)企業(yè)通過設(shè)計(jì)、代工、封裝環(huán)節(jié)的協(xié)同，形成了“軟IDM”的運(yùn)營模式。

射頻芯片設(shè)計(jì)方面，國內(nèi)公司在5G芯片已經(jīng)有所成績(jī)，具有一定的出貨能力。射頻芯片設(shè)計(jì)具有較高的門檻，具備射頻開發(fā)經(jīng)驗(yàn)后，可以加速后續(xù)高級(jí)品類射頻芯片的開發(fā)。目前，具備射頻芯片設(shè)計(jì)的公司有紫光展銳、唯捷創(chuàng)芯、中普微、中興通訊、雷柏科技、華虹設(shè)計(jì)、江蘇鉅芯、愛斯泰克等。

射頻芯片代工方面，臺(tái)灣已經(jīng)成為全球最大的化合物半導(dǎo)體芯片代工廠，臺(tái)灣主要的代工廠有穩(wěn)懋、宏捷科和寰宇，國內(nèi)僅有三安光電和海威華芯開始涉足化合物半導(dǎo)體代工。三安光電是國內(nèi)目前國內(nèi)布局最為完善，具有GaAs HBT/pHEMT和GaNSBD/FET工藝布局，目前在于國內(nèi)200多家企事業(yè)單位進(jìn)行合作，有10多種芯片通過性能驗(yàn)證，即將量產(chǎn)。海威華芯為海特高新控股的子公司，與中國電科29所合資，目前具有GaAs0.25umPHEMT工藝制程能力。

射頻芯片封裝方面，5G射頻芯片一方面頻率升高導(dǎo)致電路中連接線的對(duì)電路性能影響更大，封裝時(shí)需要減小信號(hào)連接線的長(zhǎng)度;另一方面需要把功率放大器、低噪聲放大器、開關(guān)和濾波器封裝成為一個(gè)模塊，一方面減小體積另一方面方便下游終端廠商使用。為了減小射頻參數(shù)的寄生需要采用Flip-Chip、Fan-In和Fan-Out封裝技術(shù)。

Flip-Chip和Fan-In、Fan-Out工藝封裝時(shí)，不需要通過金絲鍵合線進(jìn)行信號(hào)連接，減少了由于金絲鍵合線帶來的寄生電效應(yīng)，提高芯片射頻性能;到5G時(shí)代，高性能的Flip-Chip/Fan-In/Fan-Out結(jié)合Sip封裝技術(shù)會(huì)是未來封裝的趨勢(shì)。

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