国产替代5G系列之射频芯片发展前景

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射频开关

　　相比于4G时代，5G时代对于射频滤波器和开关的需求可以实现翻倍

　　按照专业的解释，射频表示可以辐射到空间的电磁频率，频率范围在300kHz～300GHz之间，是一种高频交流变化电磁波的简称。而射频芯片是指将无线电信号通信转换成一定的无线电信号波形，并通过天线发送出去的一个电子元器件，具体包括RF收发机、功率放大器(PA)、低噪声放大器(LNA)、滤波器、射频开关(Switch)、天线调谐开关(Tuner)等。

　　过去十几年的时间，通讯行业经历了从2G到3G，再由3G到4G的逐步迭代， 再从4G升级到如今的5G，更多频段的开发和新技术的引入让高速网络普及，这其中就伴随着射频芯片的不断升级。《每日财报》分析认为，从实际出发，5G相比于4G增加了新频段，而支持新频段就需要增加配套的射频前端芯片，这就为行业打开了需求空间。

　　量价齐升打开市场空间

　　从上个世纪80年代的1G时代到2020年的5G时代，网络速度从最初的100kps 提升到如今的1Gkps，通讯速率和效率的大幅提升即带来了数字经济的蓬勃发展，也促进了硬件设备的大爆发和不断升级。

　　5G高速的通信速率和巨大通讯容量对射频芯片提出了新的挑战，推动射频前端芯片技术不断升级和市场需求的爆发。根据Yole Development的数据，2018年全球移动终端射频前端市场规模为150亿美元，预计2025年有望达到258亿美元，7年年化平均增长率达到8%。

　　从需求端来看，手机是射频芯片的最大消费领域，从历史进程来看，无线通讯网络每升级一代， 就带来了更多的频段和制式，对应需要更多的射频芯片，例如 PA (功率放大器)直接决定了手机无线通信的距离、信号质量，甚至待机时间，是整个射频系统中除基带外最重要的部分，手机里面PA的数量随着2G、3G、4G、5G 的进化而向前兼容，从而带来频段不断增加。5G 被引入智能手机，大量频段被集成到一部手机，直接带来射频芯片用量的急剧增加。

　　举个例子来说，2G时代手机频段数是4个，单机总价值是0.8美元;3G时代手机频段数上升到6个，单机总价值3.25美元;然而到了4G时代，千元机频段数就达到了8-20个，旗舰机频段数在17-30个，需要20-40个滤波器，10个开关，单机总价值16-20  美元;而到了5G手机，频段数将达到50个，需要80个滤波器和15个开关，单机总价值达25-40美元。也就是说，相比于4G时代，5G时代对于射频滤波器和开关的需求可以实现翻倍。

　　另一方面，由于对性能的要求较高，5G 时代单部手机中PA(功率放大器)的数量和单价也都比4G时代有大幅的提升。集邦咨询预测，随着5G智能手机渗透率逐渐提升，将带动中国手机GaAs PA市场从2019年的18.76亿美元增长到2023年的57.27亿美元，年复合增长率达到19.17%。换句话说，5G时代对射频前端的需求主要由两方面因素驱动：手机覆盖更多的高频频段推动单机射频芯片用量的显著提升，以及单机价值上的倍增直接带来大规模需求增长空间，总结起来就是量价齐升。