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致命短板!华为的射频芯片能够摆脱美国的制约找到替代供应商吗?

新材料在线 2019-06-05 18:08 次阅读

5月中旬,华为被美国列入实体名单。

这意味着华为在购买包括手机射频芯片在内的半导体等产品面临被禁的风险。

紧接着,“备胎”海思宣布“全部转正”,为华为持续服务客户提供支持。

21世纪经济报道称,实际上华为也在研发射频芯片。

中泰证券一位分析师认为,尽管海思进入全球半导体厂商TOP15,但部分领域还需依赖进口,例如模拟混合芯片、射频芯片等,其中很大部分来自美国。

何为射频芯片?

射频前端器件作为手机的核心器件之一,是实现手机无线连接的必备器件。手机射频前端器件包括天线开关、功率放大器、双工器及滤波器等。

如此重要的器件,自然不能受制于人。

华为的射频芯片能够摆脱美国的制约找到替代供应商吗?

据业内人士分析,射频前端器件均有机会通过其他国家的供应替代甚至是国产替代,但滤波器除外。滤波器以定制化生产的特点,美国企业通过密集的资本维持和多年技术沉淀的优势,形成了滤波器垄断地位,一时难以找到其他国家的替代供应商。

何为滤波器?

手机会收到各种无线频率,而滤波器可以让所需频率通过,同时抑制不需要的频率。

随着手机的频段不断增加,所需滤波器的需求量也成正比上升。

滤波器一旦被美国封,或将被一剑封喉。华为面临的风险,无疑令国内产业界意识到包括滤波器在内的射频前端国产化需求愈发迫切。

被卡脖子的困局

国内入局射频前端器件产业较晚,国产射频滤波器市场渗透率也呈现较低的现状。

射频滤波器的种类多样, 其中SAW和BAW滤波器以优良频带选择性、高Q值、低插入损耗等特性成为当前射频前端系统滤波器的主流技术路线。

SAW滤波器可满足约1.5GHz以内的频率使用,BAW滤波器则可应用于更高频率。

据了解,SAW滤波器领域市场已趋向饱和。中国产业信息网数据显示,2018年日本三巨头村田TDK和太阳诱电占据了全球市场份额的80%。

国内布局SAW滤波器的企业有麦捷科技、瑞宏科技、信维通信、中电德清华莹、华远微电、无锡好达电子等,虽取得一定进展,但在大批量生产和出货能力方面仍有追赶空间。

2012-2020年中国SAW滤波器市场规模及预测

(来源:智研咨询整理)

国内SAW滤波器的相关企业

(新材料在线®整理)

此外,随着电子产品轻薄化发展需求,滤波器的射频前端集成模组化是发展趋势。杨清华认为,SAW滤波器将维持小型片式化趋势。

据业内人士透露,国内可量产的SAW滤波器太厚,无法集成模块。

某券商分析师表示,未来滤波器将由PA厂商主导,滤波器厂商耍单刀的时代已经不能适应未来的生存。

另外,5G时代的到来, SAW滤波器无法满足高频段的使用条件,BAW滤波器成为市场新焦点。不过,当前BAW滤波器的核心技术主要掌握在高通Qorvo手中,两家公司占全部市场份额高达90%以上。

对于BAW滤波器,国内企业则几乎只停留在前期研发阶段。

杨清华公开表示,目前中国IC严重依赖进口,国产化率极低,但同时也意味着国产化空间巨大。“由于射频芯片市场的投入相对较小,因此是一个很好的尝试点和突破口。”

滤波器的机会

事实上,5G时代的来临也为国内滤波器企业带来机会。

在5G通信时代,将实现高频通信,频段数量也将增多,新增的频段需要配置相应的滤波器进行信号处理。

据业内人士介绍,2G网络使用的SAW/BAW滤波器需求量只有16个,到了3G时代,增加至19个,随着高频时代的到来,到了4G时代,对滤波器的需求数量猛增至45个。

据 skyworks 预测,5G 通信标准支持的频段数量将跃升到 100 个以上,高频通信及频段数量增加将大幅增加对滤波器的需求。

上述业内人士表示,预计5G手机的滤波器需求量将达到近70个。

据观研天下发布的《2018中国手机配件行业分析报告》分析,在3G向4G的演进过程中,滤波器单机价值量增长了 3-4 倍。

滤波器单机价值量从 3G 设备的 1.25 美金增长至 4G 设备的 4 美金。

随着滤波器的应用量将进一步增加,5G时代,单台手机的滤波器价值将达到10美元以上。

滤波器在射频前端模块中的占比

及全球滤波器市场规模预测

来源:SIMIT战略研究室

射频滤波器需求的增长速度惊人,市场前景广阔。据SIMIT战略研究室数据显示,随着5G频段的增加,预计滤波器的市场规模将从2017年的80亿美元增加到2023年的225亿美元。

中科汉天下电子技术有限公司创始人兼董事长“杨清华”公开表示,这对中国企业来说是个巨大的市场。

国产化的“拦路石”

国内企业射频滤波器的布局已然展开。

麦捷科技在2018年年报中披露,成功募集8.5亿元用于投资生产包括SAW滤波器在内的新产品等项目。SAW滤波器等新产品已经开始批量出货阶段并成功Design in知名大客户如TCL、MOTO、伟创力、天珑、华勤、闻泰、中兴、华为等。

信维通信也与中电科五十五所(德清华莹)合作,其董秘表示,信维通信射频前端业务主要以SAW滤波器为主,德清华莹已是第二大股东,双方合作的包括滤波器在内的射频前端业务是该公司重要的战略选择之一。

从信维通信发布的2018年年报来看,德清华莹作为被投资单位,信维通信对其的长期股权投资余额达约1.2亿元。

杨清华表示国内SAW滤波器行业呈现需求剧增的发展趋势,国产替代将保证参与厂商的毛利和市场。

不过,他认为4G、5G通讯所使用滤波器主要为BAW滤波器,与2G、3G使用的SAW滤波器在技术上有相当程度的差异。“若供货商无法成功跨进BAW市场,恐将在SAW市场上面临更沉重的价格战压力。”

我国滤波器供应厂商小而散、起步晚,加上滤波器制造技术壁垒高等种种原因使得国内的射频滤波器发展遭遇瓶颈。

“射频滤波器国产化的阻碍材料也有必然关系。”一位该领域的投资人表示,他从去年就开始关注射频滤波器。

除了材料,东吴电子王莉团队早前就表示,射频滤波器垄断的背后还在于设计和制造工艺复杂,以SAW滤波器制造工艺为例,为了保证性能,SAW滤波器通常在石英、铌酸锂或钎钛酸铅等晶体基片基础上,使用半导体工艺完成制造,如此决定了其具有很高的生产难度。

业内人士分析道,滤波器的生产需要工艺与设计协同优化,但这意味着需要有自己的工厂配合进行,需要巨大资金的投入,同时需要长期的技术沉淀。

这对于入局较晚的国内企业而言是一时难以追赶的。

此外,国外滤波器发展技术十分成熟,构建了专利壁垒,这对射频滤波器国产化形成制约。

据相关媒体披露,目前SAW滤波器的专利主要由博通,Skyworks,太阳诱电,村田等大公司所主导。

尽管挑战重重,但业内人士分析认为,中国厂商内外条件已具备,国内厂商正加紧布局,完成国产替代正在当下。

杨清华认为,目前,国内射频芯片公司小而散,而只有联手、整合,放弃内部低端市场的竞争,才有机会挑战国际巨头。

开元通信CEO贾斌也表示赞同,“国外射频前端企业过去一直在整合才会出现诸如Qorvo等先进射频企业。”

原文标题:5G之战,美国手里还拽着华为这一致命短板?

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发表于 07-15 06:18 206次 阅读
华为无线调度通信系统GSM-R