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射频前端芯片行业概述

在无线通讯系统中，射频前端模块是位于基带芯片之前的关键部分，发挥着接收机和发射机的作用。它承担着射频信号的传输、转换和处理的重要功能，是实现无线通信的关键环节。它是移动终端实现通信的核心组件，确保信号的有效传输和接收。天线在射频前端模块中发挥着关键作用，主要负责实现射频信号与电磁信号之间的相互转换。它将无线电波转换为电信号，或将电信号转换为无线电波，以实现信号的发送和接收。

射频前端芯片是负责处理射频信号的核心部件，其主要功能是将高频率的电磁波信号转换为基带信号，或将其反向转换。这一转换过程是实现无线通信所必需的，将高频无线电波转换为可以在电路中处理的低频信号，或者将低频信号转换为高频无线电波。

射频前端模块中除了核心的射频芯片外，还包括其他一些重要的组件芯片，它们各自具有独特的功能和作用。这些芯片主要包括射频功率放大器、射频开关、射频低噪声放大器、双工器和射频滤波器等。射频开关用于控制信号的路径，低噪声放大器用于放大微弱的信号，功率放大器用于放大信号以供发送，双工器用于区分不同频率的信号，而滤波器则用于滤除不需要的频率成分。

图表：射频前端芯片行业分类

资料来源：智研瞻产业研究院整理

射频前端芯片行业市场规模

统计数据显示，2018年中国射频前端芯片行业市场规模429.60亿元，2023年中国射频前端芯片行业市场规模975.69亿元。2018-2023年中国射频前端芯片行业市场规模如下：

图表：2018-2023年中国射频前端芯片行业市场规模

数据来源：智研瞻产业研究院整理

射频前端芯片行业影响因素

射频芯片的架构主要包括发射通道和接收通道两部分。对于目前使用的GSM和TD-SCDMA模式，每当我们需要增加对一个频段的终端支持时，射频芯片的接收通道数量就需要相应地增加一条。然而，是否需要新增发射通道则取决于新频段与原有频段之间的间隔关系。对于采用接收分集技术的移动通信系统，由于接收分集技术通过多个接收通道来增强信号质量，其射频接收通道的数量通常是发射通道的两倍。这意味着，随着终端对LTE频段支持的增加，射频芯片的接收通道数量将显著提升。如果新增了或TD-SCDMA或M个GSM模式的频段，射频芯片的接收通道数量将相应增加M条。而对于TD-LTE或FDDLTE模式，由于它们需要更多的接收通道来支持多频段和多模式，这一数字将增加2M条。

由于LTE频谱相较于2G/3G更为分散，为了实现国际漫游的FDDLTE功能，终端需要支持更多的频段。这一需求给射频芯片带来了成本和体积的挑战。为了减小芯片面积和降低成本，在一个接收通道中支持多个相邻频段和多种模式是一种有效的策略。然而，这种做法确实需要在射频前端增加开关器件，以便适配多个频段对应的双工器或接收SAW滤波器。虽然这样的设计增加了射频前端的体积和成本，而且开关的引入还可能对接收通道的射频性能产生一定的负面影响。

射频前端芯片行业发展趋势

1.集成化和模组化是射频前端芯片未来的重要发展趋势，这将对市场准入门槛产生一定的影响。

随着新一代通信技术的进步，多频段和高频率的收发需求不断增加，同时MU-MIMO技术的应用也使得智能终端对射频器件的数量需求有所上升。为了满足这种需求，分立式射频器件已经无法满足轻薄化和小型化的智能终端发展趋势。因此，射频器件的集成化和模组化发展已成为行业趋势。

对于射频芯片设计厂商来说，将分立器件集成到单个模组中需要解决许多技术挑战。例如，需要管理发射端和接收端之间的电磁干扰，优化模组内各芯片的热管理，以及在小空间内进行高效的布版走线。这些技术的复杂性和高要求意味着射频芯片设计厂商需要具备先进的设计能力、选择适当的制造工艺和封装工艺。集成化和模组化趋势将为射频前端芯片市场带来更高的技术门槛，推动行业向更高水平的技术进步和创新发展。

2.随着通信技术的快速迭代升级，对射频前端芯片的性能要求也日益提高。

通信技术作为电子产品联网通信的基础，随着物联网、增强现实(AR)、虚拟现实(VR)、云宇宙等新兴领域的快速发展，其需求不断增长。这些新兴领域对通信技术的要求更加严格，更加强调大容量、高频段、低时延等使用体验。作为电子产品联网通信的硬件基础，射频前端芯片的性能要求也因此受到了挑战。

随着通信技术的不断升级，射频前端芯片需要具备更高的发射功率以实现更广的通信距离。同时，随着大容量和高传输速率的实现，射频前端芯片在单位时间内需要处理的射频信号数量显著增加。这使得对信号模拟的线性度要求更加严格，以确保信号处理的准确性和稳定性。此外，随着新一代通信系统的发展，天线数量和发送信号通道的增加，射频前端芯片的功耗和发热量也随之上升。这不仅对芯片的能效提出了更高的要求，还对终端产品的热管理技术提出了更高的标准。

在通信技术不断发展的背景下，为了满足不断增长的需求，射频前端芯片的设计和研发正朝着追求高功率、高线性度、低功耗以及恰当的材料工艺选择等方向努力。

3.射频前端芯片对材料和工艺的要求较高，因此与供应链的合作将保持更紧密的合作关系。

射频前端芯片作为模拟芯片的一种，由于其工作频率高、信号处理复杂等特点，对工艺、设计和材料的要求相对较高。这需要设计公司更加注重晶圆材料的选择、封装测试方案的优化，并与晶圆制造和封测厂商进行紧密的合作。由于国际射频前端芯片龙头企业拥有雄厚的资金实力，通常采用IDM模式，拥有自家的晶圆制造、封装及测试厂，如Skyworks、Qorvo等。

在材料和工艺方面，随着半导体材料的不断发展，硅基半导体材料如CMOS和SOI工艺主要适用于中低频段射频前端芯片，满足其性能要求。而在中高频段射频前端芯片领域，化合物半导体材料如GaAs等工艺凭借其在功率、线性度等性能指标上的优异表现，成为主流选择。

对于芯片设计企业来说，与主流封测厂商和晶圆制造商保持紧密的合作关系是至关重要的。在当前的市场环境下，由于下游市场需求旺盛，全球集成电路产能供给相对不足，因此，与上游供应链之间建立稳固的合作关系显得更为关键。

图表：射频前端芯片行业趋势

资料来源：智研瞻产业研究院整理

射频前端芯片行业发展机会

1.射频前端芯片随着5G通信技术的快速进步和广泛应用，需求将持续增加。

5G技术为无线通信带来了更低的延迟、更高的数据传输速度和更大的网络容量，使得更多设备能够连接到网络，并产生了大量数据流量。这种发展趋势将显著增加对射频前端芯片的需求。这不仅为射频前端芯片市场带来了巨大的商业机会，而且推动了物联网、智能家居、自动驾驶等新兴领域的发展。这些领域在实现无线通信功能时，均依赖于射频前端芯片。因此，预计未来射频前端芯片的需求将继续呈上升趋势。

2.射频前端芯片正朝着集成化和智能化的方向发展。

随着半导体技术的不断进步，射频前端芯片正逐渐向更高程度的集成化和智能化迈进。集成化有助于减小芯片体积、降低成本，并提高其可靠性和稳定性。而智能化则使射频前端芯片具备更高级的无线通信功能和数据处理能力。目前，行业内的领先企业已开始研发集成化和智能化的射频前端芯片。这些新型芯片能够支持高效的数据处理、多频段通信，并具备更智能的无线通信功能。随着技术的不断进步和应用场景的持续拓展，集成化和智能化将成为射频前端芯片行业未来发展的主要趋势。

图表：射频前端芯片行业发展机会

资料来源：智研瞻产业研究院整理