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5G 時代,全球 RF 供應鏈的變化

Carol Li ? 來源:電子發燒友網 ? 作者:李彎彎 ? 2019-09-09 12:43 ? 次閱讀

目前,5G技術成了中美貿易對抗的重點關注領域,也是美國防止中國占領技術制高點的關鍵。中國在5G的發展上具有非常好的條件,包括基站、產品、端到端的連接和應用環境等等,目前中國在全球5G領域已經進入領先水平,而美國本身卻沒有很多5G基站企業。

激烈的技術競爭將會影響到全球供應鏈格局,同時很多新的市場機會也會被釋放出來。在9月5日的《5G+AIOT手機終端論壇》上,富士康采購中心資深副理鮑三華先生詳細介紹了5G時代供應鏈變化,主要是手機射頻方面。鮑三華先生介紹了這幾個方面的變化,一是集成化會帶來廠商整并;二是由來已久的RF產業以整并為主的擴張;三是中國廠商逐漸入局;四是RFPA供應鏈的變化明顯。

集成化帶來的廠商整并

目前RF射頻模塊具有集成化趨勢。下圖是一個簡單的信號傳輸示意圖,發射的過程是,模擬信號通過RF(TX)轉換成數字信號,再通過PA放大、Filter濾波、根據頻段進行開關處理、通過雙工器,最后通過天線模組發射出去;接收的過程是,天線接收信號,通過雙工器、Filter濾波、LNA放大,然后通過RF(RX)接收。


器件可以進行各種方式的集成,比如發送的部分,PA、Filter、Switch和雙工可以做一定程度的集成;接收的部分,包含Filter和LNA的部分可以做一定程度的集成。根據集成程度的不同,市場上將集成方式分為低、中、高三個層次。鮑三華介紹,5G因需要支持超過50個頻段并采用多路MIMO,且全熒幕給天線設計帶來的挑戰,射頻前端模塊未來通過SiP(PLP研究中)封裝將以Matrix方式進行整合,這是最高程度的集成。

PS:MIMO(Multiple-InputMultiple-Output)技術指在發射端和接收端分別使用多個發射天線和接收天線,使信號通過發射端與接收端的多個天線傳送和接收,從而改善通信質量。

隨著射頻模塊中元器件的整合,相應的供應商也會進行一定程度的整合。鮑三華認為,隨著產品的集成,前端的廠商高通三星、華為、MTK等,后端的天線廠商村田TDK、華新,PA部分的廠商Skywork、博通等也在相當程度的進行整合,比如后端的廠商村田、TDK向前端PA轉移,PA的部分廠商,如Skywork一定程度的向后端轉移。

RF產業—整并為主的擴張

在整個RF領域里,產業的整并是一個趨勢。從2014年到2019年涉及整并的企業有Qorvo、Avago、博通、Skyworks,高通、MTK、紫光集團等等。

詳細整并情況如下:

2014年2月24日,RFMD和競爭對手TriQuint,以全股票交易形式,合并成為一家新的公司,并更名為Qorvo。

2014年4月,Skyworks和Panasonic宣布合資成立Filter工廠。(2016年買下了這家公司的所有股權。)

2014年6月,Qualcomm宣布收購BlackSand

2014年7月,紫光集團收購RDA。(2016年2月,紫光展銳成立,展訊和銳迪科隸屬于紫光展銳旗下)

2014年8月,村田宣布收購Peregrine

2015年3月,NXP收購Freescale

2015年5月,Avago收購Broadcom

2015年10月,Globalfoundries宣布收購IBMWafer

2016年2月,Qualcomm和TDK宣布合資RF360

2016年4月,Qorvo宣布收購GreenPeak

2016年5月,Skywork宣布收購RFaxis

2016年6月,Skywork宣布收購Anadigics

2017年2月,Mediatek宣布收購Airoha

2019年5月,Mediatek入股Vanchip

重點來看射頻領域三大頭部企業的整并發展史,Broadcom、Qorvo和Skyworks。

Broadcom:博通是一家注重以兼并收購為主的公司,后來被Avago收購以后成為新博通。在美國上個世紀60/70年代,很多公司為了專業分工,會把一些產業進行外包,很多RF廠商就是那個時候凸顯出來的,比如Avago,之前是HP的一個部門,后來分拆出一個公司安捷倫,安捷倫后來在分出Avago。博通被Avago收購以后,兩家公司強強聯手,Broadcom在芯片領域比較強,Avago在RF方面比較強。

Qorvo:由兩家主要的公司合并而成,RFMD和TriQuint,TriQuint出生于Tektonix(泰克),跟安捷倫一樣,是做無線設備測試的公司,后來,兩家公司在2015年合并成為Qorvo,兩家公司合并在3G和4G時代,并沒有取得很好的成效,因為Qorvo有Sub-6G和mmWave(毫米波),還有GaN氮化鎵的能力,所以在5G時代很被看好。

Skyworks:在Filter(濾波器)上比較差,跟松下有合資Filter工廠,2016年買下了這家公司的所有股權。

Broadcom、Qorvo、Skyworks等等體現了這個行業不斷兼并的過程,也正是不斷的整并擴張逐漸形成了現在的產業格局。

中國RF廠商逐漸入局

5G頻譜主要是Sub-6G和mmWave(毫米波),全球主要國家/地區5G頻譜分布不一樣,中國現在開放的牌照都是Sub-6G,覆蓋范圍比較廣,包括基站距離是500m-1000m,mmWave(毫米波)基站距離則是300m。以目前的射頻來講,GaAS砷化鎵技術大部分可以滿足5G里面Sub-6G的要求,中國主推Sub-6G,美國主推mmWave(毫米波)。

RF主要有GaAS砷化鎵技術和GaN氮化鎵技術。2G/3G/4G時代,主要是GaAS砷化鎵技術,其Bandwidth(帶寬)的頻譜范圍在900MHz到3GHz;5G時代,Bandwidth(帶寬)在Sub-6G(3GHz-6GHz)的部分,主要使用GaAS砷化鎵技術;mmWave(28GHz-52GHz)的部分,主要是GaN氮化鎵技術。

一直以來,RF領域的主要玩家集中在Skywork、Avago、Qorvo,現在中國廠商也開始逐漸出現在RF產業的各個領域,比如GaAS砷化鎵技術部分,有三安集成、Vanchip(唯捷創芯)、長電科技;GaN氮化鎵技術部分,有三安集成、蘇州能訊、海思等等。不過目前GaN氮化鎵的部分量產還比較少,GaAS砷化鎵的部分較為成熟。

上圖全面展示了5G時代涉及的RF企業。

GaAS砷化鎵技術領域涉及的企業有:
晶圓磊晶:IQE、全新、佳友化學、三安集成;

IC設計:RF360、Murata、Airoha、Vanchip(2019年5月,MTK入股Vanchip);

Foundry:穩懋、宏捷科、聯穎、三安集成;

封測:穩懋、日月光、訊芯、Carsem、長電科技、三安集成;

IDM:Skyworks、Avago、Qorvo。

GaN氮化鎵技術領域涉及企業有:

晶圓磊晶:Kyma、IQE、佳友化學、三安集成;

IC設計:Anadigics、MACOM、Microsemi、海思;

Foundry:UMS、穩懋、蘇州能訊、三安集成、封測、穩懋、Carsem、蘇州能訊;

IDM:Qorvo、Wolfspeed。

5G時代 RF PA供應鏈的變化

從2G到3G、4G、5G,主流的廠商基本走在最前端。鮑三華表示,未來5G時代,主流RF供貨商將逐步退出低毛利的4G市場。目前低階的4G機種,大部分將會由紫光、Vanchip(MTK入股)、Airoha(被MTK收購)等廠商供應。

并且目前在4G低端的手機部分,國內廠商已經成為市場主流,在2G、3G、4G市場,國內廠商也有較好的市場空間。不過,目前國內在5G領域還是存在一定差距。

總結

RF產業鏈出現一定程度的整合之后,未來在高端的市場,原來三大射頻廠商仍占主流位置,現在國內射頻廠商,除了低階市場,高階市場也逐漸出現一些機會。鮑三華先生還介紹到,一般高階機種會選擇集成程度比較高的產品,而目前在中低階機種方面,國內廠商基本可以滿足市場要求。

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