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5G时代开启,射频前端需求快速增长

2021年01月27日 16:48 次阅读

核心观点

1、5G时代开启,射频前端需求快速增长。伴随着全球5G商用以及互联网应用需求的不断增长,未来全球4G/5G的渗透率有望进一步提升。从2G/3G到4G/5G,无线侧频率提升,射频前端需求快速增长。2G-5G的单手机射频需求预计分别为3美元、8美元、18美元和25美元。根据Yole预测,整个RFFE和无线射频前端市场将比2017年翻一番以上,到2023年达到351亿美元;其中滤波器的复合增速将达到19%。

2、面对无线通信高频化、射频前端模组化趋势,分立射频器件、如滤波器,仍有面向中低端智能机、物联网、车联网的广阔发展机会。射频前端模组化是高端智能机市场的发展趋势,高通博通、Oorvo等美国企业走在产业最前列,亚太区则以联发科村田等为代表。但同时,基于成本、产品场景需求差异,射频分立器件模式仍有广阔空间,也是国产射频前端企业的分阶段市场突破的合理性所在。

3、滤波器市场空间突出、美日企业占据主导地位。射频前端市场中滤波器价值占比超过50%,2017年市场需求约为81亿美元,到2023年预计约为225亿美元。近年来,美日行业龙头不断加码并购整合,相关射频前端企业构建了由内部能力、知识产权块和代工服务组成的生态系统。滤波器市场份额,美国的博通、高通、Qorvo和SKYWORKS,日本的村田和太阳诱电等合计超过90%,其中美国在BAW滤波器方面占据优势,SAW滤波器日本相对领先。

4、中国品牌智能机全球份额过半,结合5G、物联网、车联网需求带动,滤波器国产化空间广阔。根据TDK预测,2021年5G手机销量增速570%、蜂窝广域低功耗物联网产品增速65%,更趋网联化的新能源汽车行业增速53%,带动滤波器等射频前端市场快速成长。同时,全球前七大智能手机厂家、中国厂家占据5席,合计份额超过50%,为国产滤波器企业的国产化替代提供广阔空间。根据智研资讯,2019年我国SAW滤波器产量为5.04亿只,消费量为151.2亿只,受技术因素影响,预计未来我国SAW滤波器产量将逐渐增加,预计到2025年中国SAW滤波器产量可以达到28.02亿只,消费量超过155亿只。

5G时代开启,射频前端需求快速增长

报告摘要

1.5G时代开启,射频前端需求快速增长

目前4G连接数全球占比约为一半,自2020年开始5G需求开始逐步增长。分地区来看,大中华区、北美目前以4G网络为主,到2025年5G连接数占比有望接近一半;撒哈拉以南区域到2025年4G/5G连接数占比也有望显著增长。

根据Yole数据,从2017年到2023年,因为传统功能机的减少,GSMA和HSPA技术将逐步淘汰。LTE技术将成为越来越主流的技术:LTE-A、LTE-APro对应的复合增速分别为8%和20%。5G手机的复合增速将达到54%。5G毫米波手机的增速将达到346%。

5G使用的新频段远高于传统的4GLTE频段。这些包括新的5G频段1(FR1)和频段2(FR2),无线频谱的上限也在不断扩大。针对频率的不断提升,根据Skyworks预测,单5G手机的射频前端需求约为25美元,覆盖约30个频段,超过70个滤波器。

根据卓胜微公告援引QYRElectronicsResearchCenter的统计,从2011年至2018年全球射频前端市场规模以年复合增长率13.10%的速度增长,2018年达149.10亿美元。受到5G网络商业化建设的影响,自2020年起,全球射频前端市场将迎来快速增长。2018年至2023年全球射频前端市场规模预计将以年复合增长率16.00%。持续高速增长,2023年接近313.10亿美元。

2.射频前端市场美、日主导,滤波器地位突出

近年来,通过并购整合,北美的射频巨头进一步完善整体产品体系。高通并购了TDK-Epcos;muRata、Qorvo和Skyworks进一步完善了产品组合。通过并购整合,相关射频前端企业构建了一个非常复杂的生态系统,由内部能力、知识产权块和代工服务组成。

射频前端技术主要集中在滤波器(Filter)、功率放大器(PA,PowerAmplifier)、低噪声放大器(LowNoiseAmplifier)、开关(RFSwitch)。目前全球射频市场由四家美国射频公司Skyworks、Qualcomm、Qorvo、Broadcom与日本Murata这五大射频巨头寡占。五家射频巨头在PA与LNA等市场占有率超过九成。

滤波器方面,则分为声表面波(SAW,SurfaceAcousTIcWave)与体表面波(BAW,BulkAcousTIcWave)滤波两种主要技术。目前,SAW滤波器市场由Murata占据一半,Skyworks约10%,其余则被太阳诱电、TDK等大厂瓜分。BAW滤波器的市场则由美国企业占据9成市场。

依据旷达科技投资人交流资料《射频前端滤波器行业分析报告》,5G时代的射频前端将以模块化产品为主。分立式的滤波器应用将会越来越低。(以和Phase7Lite为例)。设计方案中滤波器主要是用于可被集成化的WLP滤波器,分立式的CSP滤波器较少。

3.射频前端呈模组化集成趋势,分立器件空间仍广阔

2019年是5G手机元年,sub6G手机2020年开始加速渗透。除苹果外,华为、中兴、Vivo、小米、OPPO、一加、三星等智能手机品牌全部在2019年发布5G手机。激烈的市场竞争倒逼手机厂商快速引入新技术,5G手机最核心的变化在于基带芯片要支持5G功能,射频前端、天线与之配套。

此前苹果Iphone11(不支持5G)射频前端就以Skyworks、Avago和Qorvo的模组为主,体现高集成化趋势;三星高端产品Note10模组数相对少(Avago、Skyworks、Qualcomm等),而低端产品S10包含更多的模组(Murata、Avago、Skyworks等)。小米/Vivo/OnePlus已发布几款高端5G手机射频前端模组化集成度较高;而华为/中兴包含更多的射频前端器件(Murata、Hisilicon、Qorvo、Qualcomm等)。

10月30日,村田发布2020年第二季度报表(7.1~9.30),上半年公司收入增速-1.2%,单Q2公司收入增速+30.1%。其中上半年压电元件增速-4%,Q2增速为+30.2%;主要是受益于SAW滤波器在手机方面的销量增长。根据Qorvo和Skyworks的报表:QorvoQ2单季度收入同比增速为31.44%(前一季度为1.53%),Skyworks收入增速为15.64%(前一季度为-3.94%)。通过对比,射频分立器件领导者村田的收入维持高增速,这显现了射频业务增长潜力。

4.依托中国智能终端集群优势,射频前端国产化空间广

根据TDK预测,2021年5G手机需求增速570%,低功耗蜂窝产品增速65%。

根据Yole预测,移动市场现在已经达到饱和。预期智能手机2017-2023CAGR增长率降至+2.9%。

根据Countpoint数据,2020年Q2全球智能手机份额华为20%、三星20%、苹果14%、小米10%、OPPO9%、Vivo8%,联想3%。前7大智能手机公司中国公司占据5位。

根据IDC数据,2019Q2-2020年Q2,华为手机份额从17.7%提升至20%、小米从9.7%提升至10.2%;前5大供应商占比从69.5%提升至72.8%,占比进一步提升。

根据电子发烧友援引智研资讯,2019年我国的SAW滤波器自给率不到5%,发展空间巨大。

根据卓胜微官网资料,射频前端模组是将射频开关、低噪声放大器、滤波器、双工器、功率放大器等两种或者两种以上的分立器件集成为一个模组,从而提高集成度与性能并使体积小型化。射频前端模组根据集成方式的不同,可分为不同类型不同功能的射频前端模组,如DiFEM(集成射频开关和滤波器)、LFEM(集成射频开关、低噪声放大器和滤波器)、FEMiD(集成射频开关、滤波器和双工器)、PAMiD(集成多模式多频带PA和FEMiD)等模组组合。公司目前可提供部分射频模组产品,主要应用于移动智能终端产品。

2020年上半年公司,卓胜微射频开关收入占比85.46%、射频低噪声放大器收入占比12.13%。近年来,卓胜微收入/净利润快速增长,也体现了国内企业通过优质射频单品加速发展的潜力。
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FPH手持频谱仪的主要特点及应用优势分析

高通向全球发布车载行业全生态平台机产品

在不久的未来,随着汽车将有望成为手机之外的另一大智能终端,人们买车时聊起的话题也许会变成:芯片是什么....
发表于 2021-01-28 09:08 129次阅读
高通向全球发布车载行业全生态平台机产品

射频电路的4种特性解析

本文,从射频界面、小的期望信号、大的干扰信号、相邻频道的干扰四个方面解读射频电路4大基础特性,并给出了在PCB设...
发表于 2021-01-21 07:59 17次阅读
射频电路的4种特性解析

国内射频产业的真实现状分析

手机和通讯市场仍是主流,NB-IoT市场将爆发 滤波器和PA是重头戏,几大外商垄断 急起直追,国内射频厂商供应链...
发表于 2021-01-05 06:19 101次阅读
国内射频产业的真实现状分析

一文教你如何利用噪声频谱密度评估软件定义系统中的ADC

不断丰富的高速和极高速 ADC 以及数字处理产品正使过采样成为宽带和射频系统的实用架构方法。半导体技术进步为提升...
发表于 2020-12-31 09:08 707次阅读
一文教你如何利用噪声频谱密度评估软件定义系统中的ADC

射频指标改进提高的办法

射频(RF)指标的定义和要求 射频(RF)指标改进、提高的办法 ...
发表于 2020-12-30 06:52 0次阅读
射频指标改进提高的办法

基于ADRV9009的射频收发模块解决方案

FMCJ450-基于ADRV9009的射频收发模块解决方案 ...
发表于 2020-12-30 06:29 0次阅读
基于ADRV9009的射频收发模块解决方案

RF Fusion能让手机不断升级

随着 RF 复杂性不断提升,实施高级载波聚合 (CA) 会耗费宝贵的资源和时间。这些难题的根源在于不同运营商与消费者...
发表于 2020-12-25 07:36 0次阅读
RF Fusion能让手机不断升级

SX1278技术资料与模块简介

sx1278是半双工传输的低中频收发器,接收的射频信号首先经过低噪声放大器(LNA),LNA输入为单端形式。然后信号...
发表于 2020-12-23 17:14 707次阅读
SX1278技术资料与模块简介

脉冲调制的射频信号顶降计算

脉冲调制的射频信号,在可以得到功率曲线的情况下,如何计算脉冲顶部降落(顶降)。求大佬解惑。...
发表于 2020-12-15 17:37 1432次阅读
脉冲调制的射频信号顶降计算

如何以超低功耗方法驱动传感器终端节点实现超长的电池寿命

基于TI CC1310 SUB 1GHz 的星状网络的温湿度传感器节点方案...
发表于 2020-12-10 07:59 101次阅读
如何以超低功耗方法驱动传感器终端节点实现超长的电池寿命

LTE终端射频指标总体要求和测试项目

随着无线数据业务的迅速增长,新空口技术的不断引入以及来自WiMAX 的市场竞争,UMTS在对实时数据业务、大数据...
发表于 2020-11-27 07:21 202次阅读
LTE终端射频指标总体要求和测试项目