射频前端行业分析报告( 53 页)

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目录

1 5G 时代，射频前端迎来确定性增长机会 .... 4

1.1 射频前端为手机无线通信模块重要部分 ....... 4

1.2 通信际代更迭带来的新频段解锁，是射频前端增长的核心驱动力 .... 7

1.2.1 5G 提速的两大方法：解锁高频资源以拓宽带宽、增加通路数量以提高传输效率 ...... 7

1.2.2 5G 新增频段，需要增加相应的射频前端器件与之配套 .... 11

1.3 预计2024 年射频前端273 亿美元空间，20-24 年CAGR 16% ..... 16

2 集成度提升叠加技术升级，持续推动射频前端创新 ..... 21

2.1 趋势一：集成化需求推动全产品线布局 ..... 21

2.1.1 覆盖频段数持续增加下的必然需求：集成度提升 ..... 21

2.1.2 面对高度集中的客户群，射频前端厂商提供精简版、全网通两套集成化方案 ...... 25

2.1.3 从泾渭分明到并购融合：集成化催生的并购潮 ..... 28

2.2 趋势二：高频趋势势不可挡，新技术应运而生 ...... 29

2.2.1 PA：高频时代，GaAs/GaN 继续领跑 ...... 30

2.2.2 滤波器：5G 时代，BAW 滤波器表现更优 .... 32

3 四巨头瓜分80%市场，存在差异化产品布局、不同频段竞争 .... 37

3.1 四大巨头瓜分80%以上市场，各家产品线布局存在差异 ..... 37

3.1.1 巨头成长之路，殊途同归 ..... 37

3.1.2 整体实力相当，但产品布局存在差异 ..... 38

3.2 四大巨头收入分析 ..... 41

4 国产替代：道阻且长，行则将至..... 44

插图目录

图1、射频归属于半导体模拟IC .... 4

图2、无线通信模块主要模块：基带、射频收发、射频前端、天线 ..... 5

图3、PA 功能示意图 ....... 6

图4、滤波器功能示意图 ..... 6

图5、射频前端成本约占整机成本的8%....... 6

图6、射频前端各器件价值占比：PA/滤波器达34%/54% ...... 6

图7、香农定理：可以通过提高带宽、增加天线数提高数据传输 ..... 7

图8、通信际代的更迭历程&各际代的网络制式 ...... 8

图9、5G 时代的三大应用场景 ....... 8

图10、2/3/4G 频谱使用情况 ....... 9

图11、5G 通信时代拓宽了频谱使用范围 ..... 9

图12、更广阔的频谱资源，意味着更大带宽 ..... 10

图13、终端设备在5G 频段实行1T4R（NSA 标准下）/2T4R（SA 标准下） ....... 10

图14、纵向对比：通讯时代更迭带来手机支持频段数提升 ..... 11

图15、横向对比：同期发售的高端机支持频段数大于低端机 ..... 11

图16、5G 时代各国频谱资源分配 ....... 13

图17、新增频段部分需要增加配套射频前端器件（5G 射频前端方案） ....... 15

图18、2024 年RFFE 市场空间达273 亿美元，2020-2024 CAGR 达16% ...... 16

图19、RFFE 市场空间预测过程 ...... 18

图20、4G 高端手机起售价&频段数 .... 19

图21、4G 中端手机起售价&频段数 .... 19

图22、高端/中端4G 手机频段数 ..... 19

图23、4G 手机单机RF 价值&单频段RF 价值 ...... 19

图24、5G 高端手机5G 频段数 .... 20

图25、4G 中端手机5G 频段数 .... 20

图26、集成器件有利于减小面积 ..... 21

图27、集成器件有利于减小输出匹配难度 ..... 21

图28、摩尔定律发展的两个方向 ..... 22

图29、射频前端模组SiP 示意图 ..... 22

图30、集成化模组示意图 ..... 22

图31、集成化历程：从3G 时代的FEMiD 模组，到4G 时代的PAMiD 模组 ....... 23

图32、三星Galaxy S4（2013，3G）拆机：由MMMB PA+FEMiD 构成的中度集成模组 ....... 23

图33、三星Galaxy 10+（2019，4G）拆机：LB/MB/HB PAMiD 构成高度集成模组 ....... 24

图34、高度集成化方式：LB/MB/HB/5G PAMiD....... 24

图35、LB/MB/HB/UHB 频段划分 ....... 24

图36、小米 米10 拆机（2020，5G）：LB/MB/HB/5G PAMiD 构成高度集成模组 ....... 25

图37、三星Galaxy S20 拆机（2020，5G）：LB/MB/HB/5G PAMiD 构成高度集成模组 ...... 25

图38、下游用户（手机厂商）集中度提升 ..... 26

图39、Murata 发展历史 .... 28

图40、Skyworks 发展历史 .... 28

图41、Broadcom(Avago)发展历史 ....... 29

图42、Qorvo 发展历史 ..... 29

图43、PA 技术指标之：效率（PAE） .... 30

图44、PA 技术指标之：线性 ....... 30

图45、不同半导体材料适用的工作频段/功率 .... 31

图46、PA 三代技术路线特征总结 ....... 31

图47、GaN 具备高功率密度特性，能够有效减少芯片尺寸..... 32

图48、滤波器主要技术指标 ..... 33

图49、不同Q 值的滤波器比较 .... 33

图50、滤波器两种主流技术手段：SAW 和BAW（包括SMR 和FBAR） .... 33

图51、1.5GHz 以上，BAW 滤波器插入损耗更低 ..... 34

图52、低频段SAW 具备成本优势，高频段BAW 性能更佳.... 34

图53、BAW-SMR 滤波器：纵向散热 ..... 35

图54、不同Q 值的滤波器比较 .... 35

图55、单机滤波器数量（个/台） .... 35

图56、单机滤波器价值（美元/台） .... 35

图57、5G 带来的高频率、高带宽、WIFI 共存性挑战 ..... 36

图58、LTCC 滤波器 ...... 36

图59、XBAR 滤波器 .... 36

图60、射频前端市场整体格局：四大巨头实力相当 ..... 38

图61、PA 市场格局 ....... 38

图62、SAW 滤波器市场格局：Murata 独占鳌头 ....... 38

图63、BAW 滤波器市场格局：Qovro+Avago 超90%份额 ....... 38

图64、LNA 和开关市场格局：Qorvo 与Skyworks 龙头，卓胜微已有一席之地 ....... 39

图65、Broadcom(Avago)营业收入（十亿美元） ....... 41

图66、Broadcom(Avago)营业收入-按地区 ...... 41

图67、Skyworks 营业收入（十亿美元） .... 41

图68、Skyworks 营业收入-按地区 ...... 41

图69、Qorvo 营业收入（十亿美元） ...... 42

图70、Qorvo 营业收入-按地区 .... 42

图71、Murata 营业收入-按器件（十亿日元） ....... 42

图72、Murata 营业收入-按应用（十亿日元） ....... 42

图73、Taiyo Yuden 营业收入-按器件（十亿日元）....... 43

图74、Taiyo Yuden 营业收入-按应用（十亿日元）....... 43

图75、PA 厂商：国外主流厂商为IDM 模式，国内PA 厂商大多为Fabless 模式 ..... 45

图76、2/3/4G 频段PA 市占率：国内厂商在2/3G 具备成本优势，4G 被国外厂商垄断 ....... 45

图77、卓胜微营业收入构成（亿元） ..... 46

图78、卓胜微毛利结构、净利润（亿元） ..... 46

图79、韦尔股份营业收入构成（亿元） ..... 46

图80、韦尔股份毛利结构、净利润（亿元） ..... 46

图81、三安光电营业收入、净利润 ..... 47

图82、三安集成营业收入、净利润 ..... 47

图83、艾为电子营业收入构成（亿元） ..... 47

图84、艾为电子毛利结构、净利润（亿元） ..... 47

图85、麦捷科技营业收入构成 ..... 48

图86、麦捷科技毛利结构、净利润 ..... 48

图87、唯捷创芯营业收入构成（亿元） ..... 49

图88、唯捷创芯毛利结构、净利润（亿元） ..... 49

图89、好达电子营业收入构成（亿元） ..... 49

图90、好达电子毛利结构、净利润（亿元） ..... 49

表格目录

表1、射频前端主要器件及对应功能、工艺技术 ..... 6

表2、2/3/4G 常用频段合计约40 个，其中2/3/4G 分别为4/10/25 个 ...... 11

表3、中国三大运营商2G-5G 频段分配方案 ...... 13

表4、目前主流5G 手机支持频段数 .... 14

表5、RFFE 市场空间预测结果 .... 16

表6、Skyworks 系列产品 ...... 26

表8、三代半导体材料特性对比 ....... 31

表9、历代iPhone 射频前端器件 ...... 39

表10、历代三星Galaxy S 系列射频前端器件 .... 40

表11、国内射频厂商布局 ..... 44