‘壹’ 手机射频测试国内外现状、水平和发展趋势
射频器件是无线连接的核心，是实现信号发送和接收的基础零件，有着广泛的应用。随着5G的到来，射频器件的需求将大幅增加，预计到2025年射频前端市场规模有望突破258亿美元。快速增长的市场让行业看到了机会，新的射频公司在不断地涌现出来，尤其是在国内，打造自主射频供应链就成为很多厂商的追求，但纵观现状，似乎差距还是很明显。不过，若通过提升设计能力，辅助调试工作来提升射频性能，国内射频产业还有很大的成长空间。
射频器件是无线连接的核心，是实现信号发送和接收的基础零件，有着广泛的应用。射频前端芯片包括射频开关、射频低噪声放大器、射频功率放大器、双工器、射频滤波器等芯片。
5G带来量价齐升
5G的引入，使得已经很复杂的射频前端变得更加复杂，随着射频前端的价格压力增加，这种现象可能会加剧。预计5G发展到成熟阶段，全网通的手机射频前端的Filters数量会从70余个增加为100余个，Switches数量亦会由10余个增为超30个，使得最终射频模组的成本持续增加。从2G时代的约3美元，增加到3G时代的8美元、4G时代的28美元，预计在5G时代，射频模组的成本会超过40美元。
市场规模不断扩大
在LTE时代，射频前端市场的增长来自于载波聚合和MIMO技术。5G要求增加频段，实现双重连接，下行方向过渡到4 x 4 MIMO，上行方向发展到2 x 2
MIMO，这将促进射频前端市场增长。此外，伴随着5G的商业化，现在已经形成的初步共识认为，5G标准下现有的移动通信、物联网通信标准将进行统一，因为未来在统一标准下射频前端芯片产品的应用领域会被进一步放大。
根据Yole数据，2018年全球射频前端市场规模为150亿美元。5G射频前端物料成本价从4G的28美元提升至40美元，以假设2020年5G手机出货量占比为13%来测算，2020年射频前端市场规模预计达到160亿美元;到2025年预计达到258亿美元，2018-2025年的复合年增长率为8%。
市场被四大厂商垄断
美日欧厂商长期垄断射频市场。射频前端领域设计及制造工艺复杂、门槛极高，现阶段射频前端市场主要集中在Skyworks、Broadcom、Murata、Qorvo四大IDM厂商，占据了超过九成的市场份额。此外，高通在LNA领域已经足够强大，通过整合TDK
EPCOS的滤波器业务，大有赶超Qorvo之势。
滤波器和PA是重头戏
射频器件包括射频开关和LNA，射频PA，滤波器，天线Tuner和毫米波FEM等。射频前端中价值量占比最高的是滤波器，其次是功率放大器，占比分别约为53%和33%，其余期间包括开关、谐波器、低噪声放大器等，合计占比约为14%。
数据表明，滤波器和PA是射频器件的重头戏，其中PA负责发射通道的信号放大，滤波器负责发射机接收信号的滤波。对于通信设备而言，没有PA，信号覆盖就会成为很大的问题;没有滤波器的设备更是相当于一块砖头，通信设备上通常安装30-40个滤波器就是为了避免干扰，让设备实现正常通信。
滤波器——国产突破尚待时日
目前，滤波器市场也被国外厂商所瓜分。传统SAW滤波器市场的主要供应商为Murata、TDK、太阳诱电等几家日本厂商，总计占据了全球市场份额的80%以上。BAW滤波器市场被博通(Broadcom)和Qorvo垄断。安华高和博通并购重组后，博通拥有了最具竞争力的产品组合，其推出的BAW滤波器目前在高端智能手机应用市场中占据统治地位。
PA——国产化有望突破
手机频段持续增加，PA的数量也随之增加。4G多模多频手机所需PA芯片5-7颗，预计5G时代手机内的PA或多达16颗。4G时代，功率放大器材料主要以GaAs为主，而未来更高频段的功率放大器将以GaN材料为主。当前PA市场主要被IDM巨头垄断，前三大厂商Skyworks、Qorvo、Broadcom合计占有超90%的市场份额。
目前国产PA厂商也在积极地介入这一市场，国内厂商大多采用“Fabless+Foundary”的产业模式，主攻芯片设计，且产品主要集中在中低端市场，同质化现象比较严重。出于供应链安全角度的考虑，华为海思的射频前端团队于2018年成立，目前研发进展顺利，首款PA模组Hi6D03已在Mate
20X上出现，预计海思将成为未来PA市场的重要力量。
产业链完整 国内厂商奋起直追
4G到5G的演进过程中，射频器件的复杂度逐渐提升，产品在设计、工艺和材料等方面都将发生递进式的变化。国产射频器件替代空间大，但困难也大。目前国内射频芯片产业链已经基本成熟，从设计到晶圆代工，再到封测，已经形成完整的产业链。从国际竞争力来讲，国内的射频设计水平还处在中低端。
PA和开关厂商，射频芯片产品销售额加起来大约5亿美金，大陆射频芯片厂商销售额大约3亿美金。全球PA和开关射频产品需求金额大约60亿美金。可见，国内厂商依然在起步阶段，市场话语权有限;滤波器方面，国内厂商销售总额不到1亿美金，全球市场需求在90亿美金。即以后通过提升设计能力，辅助调试工作来提升射频性能，国内射频产业还有很大的成长空间。
以上数据来源于前瞻产业研究院《中国射频器件行业战略规划和企业战略咨询报告》。
‘贰’ 5G射频前端核心器件之一——射频滤波器向高频化、模组化方向发展
姓名：刘轩 学号：19020100412 学院：电子工程学院
转自：https://blog.csdn.net/wusuowei1010/article/details/102914239?utm_medium=distribute.pc_relevant.none-task-blog-2%7Edefault%%7Edefault-1.control&depth_1-utm_source=distribute.pc_relevant.none-task-blog-2%7Edefault%%7Edefault-1.control
【嵌牛导读】滤波器是射频前端中最重要的一个部件，其价值占据射频前端价值总量的50%
【嵌牛鼻子】射频前端 滤波器
【嵌牛提问】射频滤波器向高频化、模组化方向发展的优势和劣势？
【嵌牛正文】
摘要 ：射频前端是移动通信设备中的核心部件，其细分元器件包括：滤波器(Filter)、功率放大器(PA)、射频开关(Switch)、低噪声放大器(LNA)、天线调谐器等，而滤波器是其中最重要的一个部件，其价值占据射频前端价值总量的50%。
目前，市场上的射频滤波器产品主要包括：SAW(声表面滤波器)、BAW(体声波滤波器)、陶瓷滤波器(LTCC滤波器)、IPD(Integrated Passive
Devices)等。衡量滤波器性能的指标有：Q值和插入损耗，其中SAW、BAW滤波器凭借高Q值、低插入损耗的优良性能已成为射频滤波器的主流选择。
SAW 滤波器在 2.5GHz 以下频段性能更好 SAW滤波器是采用石英晶体、压电陶瓷等压电材料，利用其压电效应和声表面波传播的物理特性而制成的一种滤波专用器件，广泛应用于电视机及录像机中频电路中以取代LC中频滤波器，使图像、声音的质量大大提高。SAW滤波器的主要特点是：设计灵活性大、模拟/数字兼容、群延迟时间偏差和频率选择性优良、输入输出阻抗误差小、传输损耗小、抗电磁干扰性能好、可靠性高、制作的器件体积小、重量轻且能实现多种复杂的功能。
SAW滤波器的特征和优点，符合现代通信对高频化、数字化、高性能、高可靠等方面的要求。其不足之处是：热稳定性较差，高频特性有待改善。但通过使用温度补偿材料生产的TC-SAW滤波器具有更好的热稳定性，更适合移动端使用，可是工艺更复杂、制造成本相对较高;日本村田公司改良的I.H.P-SAW滤波器克服了SAW低频的弱点，产品频率在3.5GHz，并兼具BAW的温度特性和高散热性优点，可部分替代BAW滤波器。
BAW 滤波器更适合高频通信要求 BAW滤波器内的声波主要是垂直传播，产品主要有BAW-SMR技术、FBAR技术两种，压电材料与SAW的石英材料不同，常用AlN(氮化铝)、PZT(锆钛酸铅)、ZnO(氧化锌)等材料。BAW与SAW相比性能更好、成本也更高，当频段越来越多，甚至开始使用载波聚合的时候，就必须得用BAW技术才能解决频段间的相互干扰问题。
BAW滤波器的尺寸随频率升高而缩小，适合要求更高的3G和4G通信，对于5G通信依然游刃有余。此外，即便在高宽带设计中，BAW对温度变化并不敏感，同时还具有极低的损耗和非常陡峭的滤波器裙边。
射频滤波器向微型化、高频化、模组化方向发展 滤波器产品主要向着低功耗、低成本、高性能三个目标发展，目前市场上主要呈现出两种技术发展趋势。一种是提高现有产品技术性能，例如改良的TC-SAW及FBAR滤波器产品，解决了产品本身的技术缺陷，提高了热稳定性和多频干扰难题，并通过专利壁垒进一步拉大与竞争对手的差距。另一种发展趋势是研发体积更小、成本更低的整体射频前端芯片。这种滤波器采用晶圆与晶圆的键合，通过成熟的TSV和电镀工艺、硅工艺结合在一起，滤波器的成本和体积都得到了大幅的减少，同时将滤波器与PA、射频开关等器件进行整体封装，向模块化、集成化方向发展，这一趋势未来将推动了整个射频行业的整合。
我国在滤波器技术的发展情况 目前，射频滤波器市场主要被村田、TDK、博通、Qorvo等美日几大巨头垄断，国内自给率较低。我国射频滤波器整体发展处于技术研发、初步量产阶段，产品主要应用在国内手机厂商中低端手机中，不论是产能还是技术水平都与国外厂商差距较大。国内从事滤波器的企业主要有德清华莹、中电26所、北京长峰、中讯四方、中科非鸿等，SAW产品方面主要有无锡好达、锐迪科、天通股份等公司，而适合高频的BAW滤波器国内还没有可以量产的公司。
结语 随着人们对移动通信的要求越来越高，全面屏及手机轻薄化、高频通信、频率资源拥挤化等都对滤波器的性能提出更高的要求，适应高频通信、热稳定性好、体积小、集成度高的滤波器将是未来的主要发展方向。
‘叁’ “国金研究”电子2021年度策略（上）
国金证券研究所
创新技术与企业服务研究中心
樊志远团队
投资建议
预测2021年疫情影响因素减弱，叠加5G手机渗透率加快，全球智能手机有望增长10.4%至13.58亿台，其中5G手机5.44亿台，渗透率40%，5G射频前端迎来快速增长期。被动元件有望在手机、智能 汽车 及IOT拉动下迎来量价齐升。摄像头光学创新将持续升级，三摄、四摄快速渗透，后置激光雷达摄像头有望迎来新应用，多品牌机型搭载潜望式摄像头。除智能手机外，以TWS耳机、智能手表、AR/VR为代表的智能可穿戴设备持续技术创新，有望继续保持高速增长。电动 汽车 快速发展，功率IGBT迎来发展良机。5G+AI，迎来智能安防大时代。
2021年投资方向
5G智能手机产业链： 2021年全球有望迎来5G换机大年，5G射频前端迎来快速增长期，预测2025年全球射频前端市场达到254亿美元，2020-2025复合年均增长率11%，其中5G开关、Tuner、LNA及射频模组大幅增长。被动元件经历了2018年涨价周期、2019年去库存周期，2020年疫情影响，2021年有望迎来量价齐升。苹果iPhone有望迎来全球超10亿存量用户的换机热潮，预测2021年销量将达2.35亿台。
智能可穿戴产业链： 远程办公、在线教育、家庭 娱乐 等激发了智能可穿戴设备和智能耳戴式的需求，预计2020年出货量将以32%的速度大幅增长，2021年智能手机配件即可穿戴设备和TWS耳机的出货量将分别超过2亿台和3.5亿台。苹果Airpods Pro带动了TWS耳机向降噪方向发展，产业链价值量积极提升。苹果推出AirPods MAX，有望激发头戴式耳机的需求， 预计2020-2022年苹果AirPods出货量将达到0.9、1.15、1.4亿套。预测2020年AR/VR市场全球出货量将超过400万台，规模将达到120.7亿美元，同比增长43.8%，全球市场规模在2020-2024的5年预测期内将达到54.0%的复合年增长率。
功率半导体-需求增长+涨价+国产替代： 受疫情影响，2020年上半年功率半导体需求不佳，但是三季度之后，受到5G电源、智能手机、快充、工业、电动 汽车 及IOT设备等拉动，需求上升明显，部分产品出现了缺货涨价的情况。我们研判功率半导体 需求向好，预计2021年全球功率半导体市场规模为396亿美元，同比增长8.1%。新能源 汽车 快速发展，IGBT行业迎来发展良机，2020年，48V轻混 汽车 需要增加90美元功率半导体，电动 汽车 或者混动需要增加330美元功率半导体，预计 汽车 电动化用IGBT模块2018年至2023年复合年增长率为23.5%。
摄像头光学持续创新： 苹果推出了后置激光雷达摄像头，未来有望搭载潜望式摄像头，三星、小米、OV也在积极推进潜望式，像素不断提升，7P镜头放量。三摄、四摄渗透率加快，虽有疫情影响，2020年1-10月中国新增激活智能手机中三摄、四摄的渗透率分别为38.9%（2019年为25.5%）、36.9%（2019年为9.8%），提升明显。预计2020~2022年智能手机摄像头数量为48、56、63亿颗，需求量同比增速分别为8%、16%、13%。
推荐组合：立讯精密、歌尔股份、欣旺达、卓胜微、斯达半导
风险提示
手机及可穿戴等电子产品销量低于预期，5G手机渗透不达预期，新冠疫情影响。
一、智能手机：2021年销量增长，5G快速渗透
1.1 预测2021年智能手机增长10.4%，iPhone有望增长17.5%
预测2020年全球智能手机下滑10.2%。2020年，新冠疫情在全球蔓延，抑制了智能手机需求，上半年出货量大幅下滑，一季度出货量2.95亿台，同比下滑13.49%，二季度出货量2.84亿台，同比下滑14.2%，三季度出货量3.66亿台，下滑5.7%，下滑幅度有所收窄，预测2020年全球智能手机12.3亿台，同比下滑10.2%。
预测2021年智能手机增长10.4%。2021年全球疫情趋缓后，全球智能手机有望在5G换机拉动下需求恢复，预测2021年出货量13.58亿台，同比增长10.4%。
预测2021年iPhone销量增长17.5%。 2020年，苹果通过降价促销，推出iPhone SE2机型及iPhone12全系列支持5G等措施，虽然有疫情的影响，但是iPhone仍取得了不错的销量，预测今年iPhone销量2.0亿台，我们认为，苹果iPhone全球有超过10亿的存量用户，2021年有望迎来换机大年，销量有望达到2.35亿台，同比增长17.5%。
1.2 全球5G手机2021年有望达到5.44亿台，渗透率40%
预测2020、2021年全球5G智能手机将分别达到2.78、5.44亿台。 2020年，全球新冠疫情的蔓延，影响了智能手机的销量，也影响了5G的进程，但是5G智能手机仍然呈现了快速渗透的势头，Canalys预测2020年全球5G智能手机将达到2.78亿台，其中大中华区占比62%，达到1.72亿台，中国5G手机发展速度明显高于全球，北美和欧洲中东非洲两大地区紧随其后。预测2021年全球5G智能手机将达到5.44亿台，渗透率达到40%。
2020年大中华区5G手机出货量全球占比62%。 5G智能手机快速渗透，Canalys预测2020年全球5G智能手机将达到2.78亿台，其中大中华区占比62%，达到1.72亿台，中国5G手机发展速度明显高于全球，北美和欧洲中东非洲两大地区紧随其后，分别占比15%及11%。
400美元以下机型占大中华区出货量的近60%。 中国市场庞大的需求和快速制造的反应能力，迅速将5G智能手机的成本下降，其他国家或地区可以享受到更实惠的5G智能手机。预计到2021年，中国市场的5G智能手机出货量中近60%的价格不到400美元，未来12个月中国的5G手机出货占整体市场出货的渗透率将达到83%。
中国5G手机渗透率快速提升。 根据国金证券研究创新中心监测数据，2020年，中国智能手机激活量5G渗透率逐步提升，2020年11月，单月激活量5G手机渗透率高达67%。
1.3 ASP提升带动毛利率回升，公司业绩快速增长
1.3.1 5G射频前端芯片量价大幅提升。
射频前端芯片是智能手机的核心，承载最主要的通信功能，随着通信技术的不断发展，手机射频功能不断增加，射频前端芯片呈现了量价齐升的良好发展态势。根据 Yole统计，2G 制式智能手机中射频前端芯片的价值为 0.9 美元，而其在 3G 制式智能手机中的价值大幅上升到 3.4 美元；4G 技术普及后，射频前端芯片在支持区域性 4G 制式的智能手机中的价值已经达到 6.15 美元，在高端 4G 智能手机中价值达到 15.30 美元，是 2G 制式智能手机中射频前端芯片价值的 17 倍；目前 5G手机射频前端芯片的价值量是 4G 制式下的2~3倍。同时，随着 5G 支持频段数量的增加，所需的射频前端芯片数量将大幅增长。因此，为了满足 5G 应用下的需求，单部智能手机的射频前端芯片的数量与价值将继续上升。
1.3.2 5G时代射频前端迎来快速增长。
5G渗透率提升增加射频封测和SiP需求。5G手机相比4G手机支持频段数量增加，同时考虑到5G手机将继续兼容4G、3G 、2G标准，因此5G手机的射频前端相比4G复杂程度将大大提高。yole预测，全球射频前端市场将由2019年的152亿美元增长到2025年的253.98亿美元，2020-2025复合年均增长率11%。
分立射频开关2020-2025复合年均增长率11%。 5G手机需要新增大量的射频开关，从4G手机的10个增加到5G的20-30个，2019年射频开关市场规模约4.46亿美元，预计至2025年，市场规模将增长至8.28亿美元。
天线Tuners 2020-2025年复合年均增长率10%。天线设计挑战增多，天线调谐用量增加。 ①4G时代由于全面屏的推广，摄像头增多等，使得天线净空变小，天线设计难度增长效率变低，需要越来越多的调谐开关提升天线性能。②5G给天线设计带来更多的挑战，从4G开始到现在的5G，MIMO逐渐增加，频段也越来越多，这就带来天线的增加，在Sub-6Ghz的时候，需要8到10个天线，但到了毫米波时代，手机天线会增加到10到12根甚至更多，在天线数量增加的同时，留给天线的空间却越来越小，需要类似孔径调谐（Aperture Tuning）、阻抗调谐(Impedance Matching)和更小的天线解决方案和低损耗的调谐来解决。2019年天线Tuners 市场规模约5.69亿美元，预计至2025年，市场规模将增长至10.11亿美元。
分立低噪声放大器2020-2025复合年均增长率11%。 LNA主要是用于接收信号时进行小信号放大，以便降低到收发器的线路上的SNR。3G/4G时，有部分LNA是集成在射频收发里面的，没有单独的LNA，因此LNA市场空间较小，由于5G Sub-6 GHz更严高的要求，主频段通信被要求具有LNA，新增接收通路需要更多的LNA。2019年低噪声放大器市场规模约3.98亿美元，预计至2025年，市场规模将增长至7.84亿美元。
5G模组化趋势明显，FEM模组及PA模组增长快速。 随着射频前端模块技术的成熟以及市场的需求，场中主要的射频前端都开始向模块化方向发展，双工器、天线开关等几大模块开始被集成到射频前端中。伴随着5G时代的来临，即便是模组化程度最高的PAMiD也正在持续进行着整合。Qorvo认为，下一步有望将低噪声放大器(LNA)集成到PAMiD中，是推动射频前端模块继续发展的重要动力之一。主要原因在于随着5G 商业化落地，智能手机中天线和射频通路的数量将显着增多，对射频低噪声放大器的数量需求会迅速增加，而手机PCB却没有更多的空间。在这种情况下，从PAMiD到L-PAMiD，射频前端模块可以实现更小尺寸(节省面积达35-40mm2)，支持更多功能。 FEM模组202-0-2023年复合年均增长率13%。 2019年FEM市场规模约25.77亿美元，预计至2025年，市场规模将增长至45.72亿美元。 PA模组2020-2023年复合年均增长率11.0%。 2019年PA模组市场规模约53.76亿美元，预计至2025年，市场规模将增长至89.31亿美元。
毫米波AiP模组迎来发展机遇，2020-2025复合年均增长率53%。 2019年三星毫米波机型采用AiP模组，2020年苹果毫米波版本也采用了AiP模组，未来随着毫米波机型的增多，AiP将从2019年的0.6亿美元增长到2025年的14.3亿美元。
1.3.3 射频前端美日企业占据主导地位，卓胜微大有可为
在射频前端领域，美国及日本企业占据了较高的市场份额，2019年，Broadcom位居第一，全球市占率20%，其次是日本Murata，市占率19%，前五家公司合计占比87%。
中国在射频前端领域起步较晚，发展较为薄弱，但是以卓胜微、唯捷创芯、无锡好达、慧智微、国民飞骧为代表的中国射频前端企业正在快速发展。
卓胜微在开关、LNA、Tuner产品在三星、小米、OPPO、vivo份额迅速提升，同时5G产品也取得了突破，5G产品占比逐渐提升，销售收入及利润大幅增长，2020年1-9月，公司实现营收19.7亿元，同比增长100%，实现利润7.18亿元，同比增长122%。目前公司重点向模组市场进军，重点推进DiFEM（分集接收模组，集成射频开关和滤波器）、LFEM（分集接收模组，集成射频开关、低噪声放大器和滤波器)、LNA Bank(分集接收模组，集成多个射频低噪声放大器)、WiFiFEM(WiFi 前端模组，集成 WiFi PA、射频开关、低噪声放大器)等模组产品，目前进展情况较好，已在三星、小米、OPPO等客户推广应用，未来公司还将推出更多的模组化产品，具有较好的国产替代机会。
智能手机产业链投资建议： 我们认为，2021年全球智能手机将迎来5G换机大年，看好核心受益公司： 立讯精密、领益智造、欣旺达、鹏鼎控股、蓝思 科技 、卓胜微。
二、智能手机拍摄技术持续升级，2021年产业链有望快速增长
2.1 数量：摄像头升级加速，三摄/四摄快速渗透
摄像头是智能手机创新最大的细分模块。 近几年，终端厂商的创新方向主要是5G、摄像头、屏幕三大领域。摄像头是其中最重要的一个方向，数量上从单摄、双摄、三摄、四摄再到五摄，功能上从单一的像素提升发展成大光圈、超广角、潜望式长焦、电影摄像头、TOF等特色镜头的引入，摄像头是智能手机行业最具投资前景的环节。
2020年三摄、四摄渗透率快速提升。 根据国金证券研究创新中心的数据，2019年国内新增激活的智能手机中，单摄、双摄、三摄、四摄的渗透率分别为8.2%、56.5%、25.5%、9.8%；2020年1-10月国内新增激活的智能手机中，单摄、双摄、三摄、四摄的渗透率分别为4.4%、19.8%、38.9%、36.9%。我们预计，全球多摄渗透率较国内会低，但是整体趋势非常确定，三摄正在快速往中低端机型渗透，而四摄则正在成为高端机型的标配。
2019年中国启动5G商用，此前市场普遍预期2020年5G换机潮将推动全球智能手机恢复增长，但由于疫情影响、预计2020年换机需求将推迟至2021年。得益于“迟到的”5G换机需求，预计2021年全球智能手机需求将恢复增长。我们预计2020年智能手机出货量下滑10.2%，2021年、2022年智能手机同增10.4%、3.8%。叠加三摄、四摄渗透率快速提升，预计2020~2022年智能手机摄像头数量为48、56、63亿颗，需求量同比增速分别为8%、16%、13%。
摄像头数量多少是极限？ 从目前时间点来看，三摄+TOF是未来智能手机后置摄像头的主流方案；而四摄+TOF是旗舰机型后置摄像头的标配方案，双摄+TOF是前置摄像头的标配方案。因此，未来单部手机的摄像头平均数量会达到6-7颗。
2.2 规格升级一：2020年48/64M成为标配，推动7P镜头放量
像素升级仍是终端厂的主流卖点。像素对于普通消费者仍然是摄像头最为直观的性能。2019年11月，小米发布新机CC9系列，采用后置五摄（108M超高清镜头+20M像素超广角摄像头+12M像素人像镜头+5M像素超长焦镜头+微距镜头）以及前置单摄，手机摄像头像素首次达到1亿像素，同时配备8P镜头（尊享版）。
2020年，随着64M像素在旗舰主摄的渗透，7P镜头的出货量将会快速放量。苹果今年发布的新机型iPhone 12 Pro Max首次使用了7P镜头，全景模式下像素最高能够达到63M。
2020年40M以上像素占比持续快速增长。 根据国金证券数据创新中心的数据，2020年1月国内智能手机主摄40M以上的机型激活量占比为60.4%，2020年10月这一数据已经达到74.8%，增长快速。
2.3 规格升级二：潜望式摄像头加速渗透
潜望式摄像头是智能手机高倍“光学变焦”必经之路。 现在智能手机“光学变焦”主要还是依靠2-3个定焦镜头的配合，其中最为重要的长焦镜头。变焦倍数越高，长焦摄像头的高度越高，智能手机的厚度不足以支持高倍长焦摄像头的高度，而潜望式摄像头是解决这个问题最为直接有效的方法。
组成上，潜望式摄像头模组与常规摄像头模组差异不多，均含有感光芯片、镜头组、红外滤光片、音圈马达， 潜望式摄像头较常规摄像头多一到两个光线转向元件。 光线转向单元包括棱镜外壳、棱镜、棱镜座、支承轴套、支承轴、支承卡座。
结构上，潜望式摄像头则与常规摄像头模组由比较明显的差异，潜望式镜头镜片与智能手机平面垂直放置，而常规摄像头镜头镜片则是与平面平行放置，因此潜望式摄像头为镜头组提供更长的空间选择。潜望式摄像头在智能手机中结构的差异实现了更高的摄像头模组高度。
潜望式还有两大升级方向。 1）十倍以上光学变焦，此处需要用到玻塑混合镜头；2）大尺寸CMOS推动两次转向潜望式，此处需要用到两颗玻璃转向棱镜。
多家手机厂今年旗舰机均有配备潜望式摄像头。考虑目前潜望式摄像头模组价格较高，仅高端机配备潜望式摄像头，预计伴随未来产品良率提升、成本降低，有望往中端机渗透。
2.4 规格升级三：TOF摄像头爆发可期
3D摄像头作为三维信息的采集入口，必将成为智能手机的标配。相对于3D结构光，TOF具有结构简单，理论成本低，远距离精度高等优势，且3D结构光的专利苹果公司布局非常完善安卓手机厂商方案落后iPhone大约1-2年，因此安卓手机更加倾向于采用TOF方案，目前华为，OV都已经推出TOF机型。市场通常认为前置摄像头宜采用短距离精度更高的结构光方案，而后置适合远距离精度更高的TOF方案，但是综合考虑成本、专利、以及TOF传感器精度的提升，TOF有希望在安卓市场往前置摄像头渗透。
AR内容将成为TOF的有力推手，TOF市场爆发可期。 随着5G的到来，AR/VR被认为是最有可能推出爆款内容的一大方向。作为三维信息的入口，在眼镜硬件推出之前，我们认为手机+TOF将是实现AR内容的硬件端，相对成本低且消费者更加容易接受。2020年苹果iPad Pro、iPhone 12 Pro Max均已搭载TOF摄像头。
CIS芯片： 韦尔股份、格科微；
光学镜头： 舜宇光学 科技 、 瑞声 科技 、联创电子； 棱镜、滤光片： 蓝特光学、水晶光电；
摄像头模组： 舜宇光学 科技 、 丘钛 科技 。
三、5G时代，可穿戴设备迎来发展新机遇
5G时代，电子设备承载的数据量成倍增加，智能手机一个数据入口已经无法满足铺天盖地的信息量，因此近两年来可穿戴设备逐渐成为智能手机分流信息的重要设备，主要设备包括无线耳机、智能手表、手环和智能眼镜等。
疫情激发可穿戴设备需求增长。 Canalys预测，2021年可穿戴设备和TWS耳机的出货量将分别超过2亿台和3.5亿台。新冠疫情在全球范围内加剧，远程办公、电话会议、在线教育、家庭 娱乐 等激发了智能可穿戴设备和智能耳戴式设备的需求，Canalys预计2020年出货量将以32%的速度大幅增长。
3.1 TWS继续保持高增长，产业链积极受益
预测2020年全球TWS耳机2.3亿副。 根据 Counterpoint Research 统计数据，2016 年全球 TWS 耳机出货量仅为 918万副，2018 年则达到 4,600 万副，年均复合增长率为 124%。预计 2020 年 TWS耳机出货量将跃升至 2.3 亿副，全球 TWS 耳机市场规模将达到 270 亿美金，预测2021年全球TWS耳机出货量将达到3.5亿副，同比增长52%。
2019年Airpods占据TWS半壁江山。 2019年TWS蓝牙耳机出货量排名中，苹果占据了绝对的主力，小米、三星、华为等手机厂商悉数上榜，从索尼、亚马逊等智能硬件老牌强者手中夺走了不小的市场份额。
主动降噪成热门，TWS向智能化、多功能化演进
主动降噪TWS耳机大幅增长。 2019年苹果推出带Airpods Pro，带动了TWS耳机主动降噪的热潮，IDC报告指出，上半年中国无线耳机市场出货量为4,256万台，同比增长 24%。其中真无线耳机占比64%，同比增长49%。其中，带主动降噪功能的真无线耳机占比为30%，同比增长122%。报告认为，随着各大厂在旗舰产品配备主动降噪功能，未来主动降噪占比功能将快速提升。随着技术发展和成本下降，越来越多中小厂商将开始用主动降噪方案。
TWS将兼具智能化与 健康 监测功能。 随着TWS技术和智能化的发展，TWS智能耳机将在无线连接、语音交互、智能降噪、 健康 监测和听力增强/保护等领域发挥重要的作用，不只是智能手机的标配，甚至未来成为人体器官中不可缺失的部分。而降噪、听力保护、智能翻译、 健康 监测、骨传导+骨声纹、防丢等将是TWS耳机关键技术趋势。
苹果推出Airpods MAX，有望激发头戴式耳机需求。 AirPods Max将AirPods的体验带到了具有高保真音效的包耳式设计中。该耳机结合了定制声学设计、H1芯片和软件以支持计算音频，通过自适应均衡、主动降噪、通透模式和空间音频为用户带来不一样的聆听体验。为了抵消外部声波，AirPods Max共用了6个外向式麦克风检测环境噪声，用两个内向麦克风感知用户正在聆听的内容，从而实现主动降噪。另外，在打电话时，波束成形的麦克风可以将用户的语音从背景噪声中分离，以确保通话质量。我们认为Airpods MAX在智能化、降噪及音质方面具有较好的优势，有望引领头戴式耳机的发展，带动整个行业的需求。
我们预计2020年Airpods二代及Pro销量有望达到9000万副，未来将继续保持较好的增长态势，预测2021年销量1.15亿副，同比增长28%，2022年销量1.4亿副。预测AirPods MAX 2021年销量有望达到150万台，2024年有望达到500万台。
TWS耳机ODM/EMS厂主要有立讯精密、歌尔股份等，TWS耳机芯片龙头 恒玄 科技 已成功登陆科创板，还有像 紫建电子 等TWS产业链优秀公司正在谋求上市。
3. 2 智能眼镜渐行渐近，2020年全球市场规模达到120亿美元
智能眼镜分为VR、AR和MR眼镜。 首先，简单解释一下虚拟现实（Virtual Reality，VR）、增强现实（Augmented Reality，AR）和混合现实（Mixed Reality，MR）的区别。通俗来讲，VR是把真实物体放入虚拟环境，AR是把虚拟物体放入真实环境，MR一般理解和AR类似，但是有很大的区别就是MR需要把真实环境通过摄像头进行三维重建，再加入虚拟物体，进而可实现多人交互。从技术范畴来讲，VR是一种极端的AR情景，是AR的真子集；从应用层面来讲，VR更加偏向 娱乐 性，如VR 游戏 等，但是AR和MR可同时具备 娱乐 性和应用性， 因此AR和MR被认为在未来具有更好的发展前景。
预测2020年AR/VR同比增长43.8%。 全球新冠疫情的全球蔓延给增强与虚拟现实（AR/VR）带了机遇和挑战，IDC预测2020年AR/VR市场全球出货量将超过400万台，支出规模将达到120.7亿美元，同比增长43.8%，全球总支出规模在2020-2024的5年预测期内将达到54.0%的复合年增长率（CAGR），呈现出较好的发展趋势。
中国AR/VR需求全球占比55%。 预测2020年中国市场在AR/VR相关产品和服务的支出总量占据了全球超过一半的市场份额（约为55%），较疫情前显着增加。而中国的总体市场规模将于2020年底达到66亿美元左右，较2019年同比增长72.1%，在规模及涨幅方面均超越美国和日本，位列全球首位。预测中国市场的5年（2020-2024）CAGR也将保持在大约47.1%的水平。
消费者是第一大需求市场。 预测2020年消费者需求占比52%、分销与服务占比17.6%、金融占比15.1%、其他还有基础设施、制造与资源及公共部门等。预测消费者支出规模在2020-2024的五年预测期内均大于其他行业。从增速角度来看，金融行业展现出了较大的市场发展潜力，五年（2020-2024）CAGR有望达到74.5%。
VR/AR 游戏 渗透率逐步提升，但占比仍较低。 根据Steam 游戏 平台的数据，过去一年VR 游戏 玩家占比Steam总玩家的比例从2019年11月的1%提升至2020年10月的1.76%，呈现稳步上升趋势，而VR应用数量也从相应的3349款提升至4322款，无论是硬件还是应用端，VR 游戏 呈现稳步向上趋势，但是整体来看，渗透率仍然较低。
Oculus2020年10月在Steam 游戏 平台占比达到47.8%。 2020年10月份，在Stem平台，Oculus品牌市场占比达到47.80%，上升趋势明显，其次是HTC，占比25%，Valve占比17%，呈现了较好的提升态势。
Oculus发布Quest 2，获得市场青睐。 Oculus Quest是2020年第三季度最畅销的VR头戴设备，随着Quest 2的发布，销量还将激增。该设备在第三季度售出了16.1万台，但如果零售数字统计完，销量会更高。需求的增加，价格的降低和节日礼物，都将使Quest 2的销售量大大超过发布时的原始水平。此外，随着Facebook现在不再使用Rift S，预计许多潜在的Oculus PC头戴设备买家将转向Quest2。该设备2021年销量预计将达到300万台。
苹果积极布局AR/VR，未来有望推出爆款产品。 苹果在积极布局AR/VR，并陆续公布了多项AR/VR专利，iPhone12 Pro及iPhone12 Pro MAX搭载了LiDAR激光雷达技术。LiDAR将允许iPhone12 Pro更快启动AR应用，并迅速构建一个房间的映射以添加更多细节。苹果在iOS 14中的很多AR更新都涉及利用liDAR将虚拟对象隐藏在真实对象后面（遮挡），以及将虚拟对象放置在更复杂的房间映射中，如桌子或椅子之上。
智能手表也在快速发展，2019年全球销量约6263万台，拓璞产业预测至2022年将达到1.13亿台。Apple Watch在2020年第三季度的总出货量达到1180万台，比2019年第三季度的680万台增长了近75%。
5G时代，智能可穿戴设备迎来新一轮发展良机， 看好TWS、VR/AR、智能手表产业链龙头公司： 歌尔股份、立讯精密、恒玄 科技 、舜宇光学、紫建电子。
‘肆’ 手机里的射频是什么意思
若使用的是vivo手机，手机射频是指接收、发送手机信号的功能模块。
‘伍’ 国产5G射频芯片落地！华为手机迎来转机，正式步入量产
美国修改半导体芯片市场新规，导致华为智能手机因缺少5G射频模组芯片而暂时丢失5G功能。这对麒麟芯片遭到断供的华为来说是“雪上加霜”。缺少5G功能的华为新机P50系列，让不少“花粉”感到遗憾，不过，这一问题很快会得到解决。
2022年1月14日消息。国内 科技 巨头富满微于2022年1月11日正式官宣：公司自研的5G射频前端芯片步入量产阶段，国产5G射频芯片正式落地。相比较GPU、CPU；5G射频模组芯片的研发难度要低一些。但因射频芯片模组零部件繁多，想要实现射频芯片模组的自给化，还是具备一定难度的。
不过伴随着国产厂商芯片自研项目的展开，我们在5G射频模组中取得了相当不错的进展。距离华为手机5G功能重回的时间也越来越近。例如金信诺与华为就射频连接器、射频线缆、射频组件、高速线缆等5G射频芯片项目开展合作。飞骧 科技 推出100%国产化射频芯片解决方案，助力国产厂商加速实现射频芯片自给自足的目标。大富 科技 破冰基站滤波器壁垒，推出了技术、性能卓越的5G基站滤波器，获得国家级制造业单项冠军并成为华为的核心供应商。
回到富满微 科技 这里，据了解，富满微 科技 量产的射频模组芯片，主要应用范围是以智能手机为主的各类电子设备。补充一点，对于国内供应商来说，通讯天线和射频模组都不是问题，难就难在射频前端模组上。目前国产供应商需要向国外进口射频前端芯片，而这也是导致华为手机无法使用5G的原因，好在这一问题很快被富满微 科技 解决。
换句话说，富满微 科技 推出的前端射频芯片，补足了国产射频芯片的最后一块拼图。这对华为等国产芯片商来说十分重要。有了它，华为手机有望在今年重回5G功能。值得一提的是：关于射频芯片自研项目，华为海外市场负责人在2021年11月举办的华为大会中表示：目前华为上海海思研发机构正进行5G射频芯片项目的研发，华为手机很快会重回5G。
对于国产芯片产业来说，富满微 科技 实现前端射频芯片的量产，将带动国产自研芯片项目的发展，尤其是国产智能设备厂商的发展。毕竟在解决了射频芯片卡脖子问题后，国产商的设备成本将会大幅降低，而与之相伴的则是附加值的提高。营收高了，发展自主权掌握在自己手中，有利于国产商的更好、更快发展。
祝愿国产半导体厂商能够早日解决核心技术卡脖子难题，掌握核心技术的发展自主权。对于富满微 科技 前端射频模组芯片正式投产这件事情，大伙有什么想说的呢？结合目前我国的射频芯片发展现状，到2022年，我们能否实现射频芯片自给自足的目标呢？
‘陆’ E拆解：虽然荣耀50没有了麒麟芯片，但国产射频脱颖而出
荣耀50系列是荣耀独立后的首款数字系列，需要面临的困难是可想而知的，荣耀50系列的首销成功，也证明了荣耀的号召力依然在。拆解没有了麒麟芯片的荣耀50，对eWisetech来说也是必然的。那么高销量下的荣耀50系列在拆解后又会给大家呈现怎样的答卷呢？
本次拆解的是8GB +128GB版本。拆解设备均从电商平台购入，文内对拆解分析内容均基于该设备。
关机取出卡托，卡托上套有硅胶圈。后盖与内支撑通过胶固定，经过热风枪加热，再利用吸盘和撬片打开后盖。在后盖对应NFC线圈位置贴有石墨片用于散热。摄像头盖板通过胶固定在后盖上，正面贴有泡棉用于保护镜头。
顶部主板盖和底部扬声器通过螺丝固定。在主板盖和扬声器上都贴有石墨片，并且石墨片都延伸至电池位置，有利于散热。主板盖上有胶固定的NFC线圈、闪光灯板。再取下扬声器上的弹片板。注意后置摄像头模组有塑料框架固定。
取下主板、副板、前后摄像头模组和同轴线。主板正面处理器&内存位置处涂有散热硅脂用于散热，副板USB接口处还套有硅胶套起到一定的防尘作用。
电池通过塑料胶纸固定。根据提拉把手指示便可拆解。然后依次取下按键软板、传感器板、主副板连接软板、听筒和指纹识别传感器软板。
6.57英寸的维信诺OLED屏幕与内支撑通过胶固定，胶粘面积较大，加热屏幕，通过撬片和吸盘打开屏幕。在内支撑正面有大面积石墨片，并未发现液冷管。
拆解总结： 荣耀50整机共采用23颗螺丝固定，采用比较常见的三段式结构。拆解难度中等，可还原性强。SIM卡托和USB接口采用硅胶圈保护，能起到一定的防尘作用。整机采用导热硅脂+石墨的方式进行散热，并未发现液冷管，在散热方面有所欠缺。
E分析栏目前期说到随着5G时代的到来，越来越多国产芯片厂商的进入打破了国外垄断的局面。在缺少了麒麟芯片的荣耀50中，我们还能发现哪些国产芯片呢？首先来看看主板标注的IC。
主板正面主要IC：
1：Qualcomm-QPM5541-射频功放芯片
2：Qualcomm-QPM5577-射频功放芯片
3：TI-BQ25970-快充芯片
4：Qualcomm-WCD9370-音频编解码器芯片
5：Qualcomm-SM7325-高通骁龙778G处理器芯片
6：Micron-8GB内存+128GB闪存芯片
7：Qualcomm-PM7325B-电源管理芯片
8：Qualcomm-WCN6750-WiFi/BT芯片
主板背面主要IC：
1：NXP-SN100T-NFC控制芯片
2：Qualcomm-PM7350C-电源管理芯片
3：Qualcomm- PM7325-电源管理芯片
4：Qualcomm- SDR735-射频收发芯片
5：Qualcomm- QDM3301-射频前端模块芯片
6：Qualcomm-QFM2340-射频前端模块芯
7：OnMicro-OM9902-11-射频功放芯片
8：OnMicro-OM9901-11-射频功放芯片
通过主板标注我们可以发现，本次荣耀50整机没有采用麒麟芯片。在射频芯片中除了与处理器配套的高通外，还有两颗来自 国产厂商昂瑞微的射频功放芯片——OM9901-11与OM9902-11。
OM9901-11为2G频段设计，低频段支持GSM850/EGSM900，高频段支持DCS1800/PCS1900频段。OM9902-11支持3G/4G/5G NR 频段。
这是eWiseTech工程师首次在手机中发现该厂商的芯片， OM9901和OM9902是昂瑞微在2020年推出的5G Sub-3GHz Phase5N解决方案。昂瑞微更是拥有完整的PA/FEM产品线系列，其产品覆盖2G、3G、4G、5G Phase5N、L-PAMID和L-PAMIF全系列。 并且也是国内首家同时拥有大规模量产的CMOS PA和GaAs PA技术的厂商。
早在2020年底， 昂瑞微的Phase5N射频前端模组已经在多家手机厂商和ODM方案商实现量产。 而这次荣耀50的采用，是昂瑞微首次打入荣耀的供应链。国产厂商为荣耀50这样的畅销机型供货，也从侧面证明了其实力不容小觑。
#国产芯片# #荣耀50#
‘柒’ 射频前端模组，看这一篇就够了
姓名：刘轩 学号：19020100412 学院：电子工程学院
转自：https://zhuanlan.hu.com/p/297965743
【嵌牛导读】射频前端模组技术介绍
【嵌牛鼻子】射频前端 滤波器
【嵌牛提问】中国企业如何克服“拿来主义”，快速迭代发展？
【嵌牛正文】
射频前端(RFFE, Radio Frequency Front-End)芯片是实现手机及各类移动终端通信功能的核心元器件，全球市场超过百亿美金级别。过去10年本土手机的全面崛起，为本土射频前端产业的发展奠定了坚实的产业基础；而5G在中国的率先商用化，以及全球贸易环境的变化，又给本土射频行业加了两捆柴火。射频前端芯片产业在我国也已经有了15年以上的发展历史，创新和创业活动非常活跃，各类企业数十家，也是市场和资本高度关注的领域。本文作者有幸在射频芯片行业从业11年，从2G时代做到今天的5G，也在外企、民企、国企都工作过，直接开发并大量量产过射频的每一类型产品。这篇文章总结了作者与一些行业朋友近些年的讨论，尝试对射频模组产品的技术市场及商业逻辑进行梳理。同时，本土射频发展了十余年，竞争是行业主线，合作与友谊是非常稀缺的资源。本文将会重点分享“模组化”的相关知识，也是希望更多的本土厂商去通过“合作”分享模组化的巨大机遇。
引言
根据魏少军教授在“2020全球CEO峰会”的《人间正道是沧桑-关于大变局下的战略定力》主题演讲，统计得出对中国市场依赖度最高（依营收占比计算）的美国公司，如下图。我们可以看到SKYWORKS、Qualcomm、Qorvo、Broadcom这四家美国射频巨头（其中SKYWORKS和Qorvo以射频业务为主；Qualcomm和Broadcom包含了射频业务）恰好占据了排行榜前4名。
射频前端的国际情况
射频前端技术主要集中在滤波器(Filter)、功率放大器(PA, Power Amplifier)、低噪声放大器(Low Noise Amplifier)、开关（RF Switch）。目前全球射频市场由引言提到的四家美国射频公司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, Surface Acoustic Wave)与体表面波(BAW, Bulk Acoustic Wave)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%，Qorvo约4%，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。
由此可见，射频前端是巨大的市场，能容纳5家国际巨头持续发展。国际巨头的技术跨度大，模组化能力强；模组化产品是国际竞争的主赛道。每家巨头都拥有BAW技术或其替代方案。
射频前端的国内情况
关于射频前端的国内情况有很多文章都曾提到，这里不赘述，只给几个共识比较多的结论：
1.本土公司普遍以分立器件为主要方向；分立器件是当前本土竞争的主赛道。2.本土公司缺乏先进滤波器技术及产品，模组化能力普遍不强。
5G模组化挑战及机遇的来源
PCB布线空间及射频调试时间的挑战，下沉到了入门级手机，打通了国产模组芯片的迭代升级路径。
射频模组芯片，不是一个新生的产品系列。事实上，射频模组芯片的使用几乎与LTE商业化同时发生。过去10年内，各种复杂的射频模组已经普遍应用在了各品牌的旗舰手机中；与此同时，在大量的入门级手机上，分立器件的方案也完全能够满足各方面的要求。因此在过去10年就出现了泾渭分明的两个市场：旗舰机型用模组方案；入门机型用分立方案。模组方案要求“高集成度和高性能”，因而价格也很高；而分立方案要求“中低集成度和中等性能”，售价相对而言就低不少。两种方案之间存在巨大的技术和市场差异，我们可以把这个称作4G时代的“模组鸿沟”。
4G时代的“模组鸿沟”
5G的到来，彻底改变了这个状况。
相比于4G入门级手机的2~4根天线，5G入门级手机的天线数目增加到了8~12根；需要支持的频段及频段组合也在4G的基础上显着增加。大家知道，射频元器件的数目，与天线数目及频段强相关，这就意味着射频元器件的数目出现了急剧地增长。与此同时，由于结构设计的要求，5G手机留给射频前端的PCB面积是无法增加的，因此分立方案的面积大大超过了可用的PCB面积。这是空间带来的约束。
还有一个挑战，来自于调试时间。4G使用分立器件方案的射频调试时间，一般在一周以内。随着5G射频复杂度的显着提升，假设使用分立方案，可能会带来3~5倍的调试时间增加；从成本上来讲，还需要消耗更贵的5G测试设备、熟悉5G测试的工程师资源。如果使用模组，大部分的调试已经在模组设计过程中在内部实现了，调试工作量将更多地移到软件端，因此调试效率大大提升。这是时间带来的约束。
时间和空间的约束，强烈而普遍。因此在入门级5G手机中，就天然出现了对“中低性能和高集成度”模组的需求，与旗舰手机的“中高性能和高集成度”模组形成了管脚统一。既然都需要高集成度的模组，只是指标要求不一样，这样国产的模组芯片就可以从“中低性能”（5G入门级手机）向“中高性能”(5G旗舰手机)迭代演进。因此，“模组鸿沟”便被填平了。
任何事情都是两面的。“模组鸿沟”被填平以后，分立市场的空间也出现了风险；对专长于分立芯片的本土企业来讲，也需要巨大的资源和力量去在模组产品中找到自身的位置；如果不能突破，就会在不远的未来进入到瓶颈阶段。
在5G的早期阶段，目前市场上也出现了一种混合方案，即用分立器件和模组混搭的方案。这个方案的出现，有很多客观的原因，其中就包括历史上形成的“模组鸿沟”。这种方案是妥协的产物，牺牲了一些关键指标，而且面积上也做了让步。如果没有专注做国产化模组的芯片公司，就不会有优秀的国产模组芯片；如果没有优秀的国产模组芯片，模组方案的价格永远高高在上。
滤波器技术简要分类
BAW 滤波器： 即体声波滤波器。具有插入损耗小、带外衰减大等优点，同时对温度变化不敏感，BAW滤波器的尺寸大小会随着频率升高而缩小，因此尤其适用于1.7GHz以上的中高频通信，在5G与sub-6G的应用中有明显优势。
SAW滤波器： 即声表面波滤波器。采用石英晶体、铌酸锂、压电陶瓷等压电材料，利用其压电效应和表面波传播的物理特性而制成的一种滤波专用器件。SAW滤波器具有性能稳定、使用方便、频带宽等优点，是频率在1.6GHz以下的应用主流。但存在插入损耗大、处理高频率信号时发热问题严重等缺点，因此在处理1.6GHz以上的高频信号时适用性较差。
LC型滤波器： 即电感电容型滤波器。LC滤波器一般是由滤波电容、电抗和电阻适当组合而成，电感与电容一起组成LC滤波电路。
射频模组简要分类
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，从而提高集成度和性能，并使体积小型化。根据集成方式的不同，主集天线射频链路可分为：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）、LPAMiD（LNA、集成多模式多频带PA和FEMiD）等；分集天线射频链路可分为：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)等。
主集天线射频链路
分集天线射频链路
射频前端的“价值密度”
既然5G手机PCB面积是受限制的资源，同时我们需要在5G手机内“挤入”更多的射频功能器件，因此我们评价每一类型射频器件时，需要建立一个参数来进行统一描述，作为反映其价值与PCB占用面积的综合指标。
ValueDensity=（平均销售价格ASP）/（芯片封装大小）
接下来，我们使用VD值这个工具，分别分析一下滤波器、功率放大器、射频模组三类产品的情况。
1. 滤波器的VD值
首先说明一点，由于通常情况下滤波器还需要外部的匹配电路，实际的VD值比器件的VD值还要再低一些。我们先忽略这个因素。根据以上的数据，我们可以得到一些结论：从LTCC到四工器，VD值持续增加，从1.2到10.0，增加比较快速。
2. 功率放大器的VD值
根据以上数据，也可以看到: a) 从2G到4G，VD值从0.6增加到了1.5。b) 4G向CAT1演进的小型化产品，以及向HPUE或者Phase5N演进的大功率PA，VD值增加到了2附近。
3. 射频模组的VD值
根据以上数据，可以观察到： a) 接收模组普遍的VD值在5附近；b) 接收模组中的小封装H/M/L LFEM，VD值非常突出，大于10；c) 发射模组（除FEMiD以外），VD值在4~6之间；d) FEMiD具有发射模组最高的VD值。因此当FEMiD与VD值较低的MMMB PA混搭时，也能达到合理的PCB布图效率。
表格汇总的同时，我们也增加了技术国产化率和市场国产化率的参考数据。一般来讲，市场国产化率较低的、或者技术国产化率远远超过国产化率数字的细分品类，VD值会虚高一些。在本土相应产品市占率提高以后，未来还会有比较明显的降价空间。
射频发射模组的五重山
发射1： PA与LC型滤波器的集成，主要应用在3GHz~6GHz的新增5G频段，典型的产品是n77、n79的PAMiF或者LPAMiF。这些新频段的5GPA设计非常有挑战，但由于新频段频谱相对比较“干净”，所以对滤波器的要求不高，因此LC型的滤波器（IPD、LTCC）就能胜任。综合来看，这类产品属于有挑战但不复杂的产品，其技术和成本均由PA绝对掌控。
发射2： PA与BAW（或高性能SAW）的集成，典型产品是n41的PAMiF或者Wi-Fi的iFEM类产品，频段在2.4GHz附近。这类产品的频段属于常见频段，PA部分的技术规格有一定挑战但并不高。由于工作在了2.4GHz附近，频段非常拥挤，典型的产品内需要集成高性能的BAW滤波器来实现共存。这类产品由于滤波器的功能并不复杂，PA仍有技术控制力；但在成本方面，滤波器可能超过了PA。综合来讲，这类产品属于有挑战但不复杂的产品，PA有一定的控制力。
发射3： LowBand发射模组。LB (L)PAMiD通常集成了1GHz以下的4G/5G频段(例如B5、B8、B26、B20、B28等等)，包括高性能功率放大器以及若干低频的双工器；在不同的方案里，还可能集成GSM850/900及DCS/PCS的2GPA，以进一步提高集成度。低频的双工器通常需要使用TC-SAW技术来实现，以达到最佳的系统指标。根据系统方案的需要，如果在LB PAMiD的基础上再集成低噪声放大器（LNA），这类产品就叫做LB LPAMiD。可以看到，这类产品的复杂度已经比较高：PA方面，需要集成高性能的4G/5GPA，有时候还需要集成大功率的2GPA Core；滤波器方面，通常需要3~5颗使用晶圆级封装（WLP）的TC-SAW双工器。总成本的角度来看（假设需要集成2GPA），PA/LNA部分和滤波器部分占比基本相当。LB (L)PAMiD是需要有相对比较平衡的技术能力，因此第三级台阶出现在了PA和Filter的交界处。
发射4： FEMiD。这类产品通常包含了从低频到高频的各类滤波器/双工器/多工器，以及主通路的天线开关；并不集成PA。FEMiD产品通常需要集成LTCC、SAW、TC-SAW、BAW（或性能相当的I.H.PSAW）和SOI开关。村田公司定义了这类产品，并且过去近8年的时间内，占据了该市场的绝对主导权。三星、华为等手机大厂，曾经或正在大量使用这类产品在其中高端手机中。如前文所述，有竞争力的PAMiD供应商主要集中在北美地区；出于供应链多样化的考虑，一些出货量非常大的手机型号，就可能考虑使用MMMB（Multi-Mode Multi-Band） PA加FEMiD的架构。MMMB PA的合格供应商广泛分布在北美、中国、韩国，而日本村田的FEMiD产能非常巨大（主要表现在LTCC和SAW）。又如前文所述，FEMiD的VD值非常高，整体方案的空间利用率也在合理范围内。
发射5： M/H (L)PAMiD。这类产品是射频前端最高市场价值也是综合难度最大的领域，是射频前端细分市场的巅峰。M/H通常覆盖的频率范围是1.5GHz~3.0GHz。这个频段范围，是移动通信的黄金频段。最早的4个FDDLTE 频段Band1/2/3/4在这个范围内，最早的4个TDD LTE频段B34/39/40/41在这个范围内，TDS-CDMA的全部商用频段在这个范围内，最早商用的载波聚合方案（Carrier Aggregation）也出现在这个范围（由B1+B3四工器实现），GPS、Wi-Fi 2.4G、Bluetooth等重要的非蜂窝网通信也都工作在这个范围。可以想象，这段频率范围最大的特点就是“拥挤”和“干扰”，也恰恰是高性能BAW滤波器发挥本领的广阔舞台。由于这个频率范围商用时间较长，该频率范围内的PA技术相对比较成熟，核心的挑战来自于滤波器件。
先解释一下为什么这段频率是移动通信的黄金频率。在很长的发展过程中，移动通信的驱动力来自移动终端的普及率，而移动终端普及的核心挑战在于终端的性能和成本。过高的频率，例如3GHz以上、10GHz以上，半导体晶体管的特性下降很快，很难做出高性能；而过低的频率，例如800MHz以下、300MHz以下，需要天线的尺寸会非常巨大，同时用来做射频匹配的电感值和电容值也会很大，在终端尺寸的约束下，超低频段的射频性能很难达到系统指标。简而言之，从有源器件（晶体管）的性能角度出发，希望频率低一些；从无源器件（电容电感和天线）的性能角度出发，希望频率高一些。有源器件与无源器件从本质上的冲突，到应用端的折衷，再到模组内的融合，恰如两股强大的冷暖洋流，在人类最波澜壮阔的移动通信主航道上，相汇于1.5~3GHz的频段，形成了终端射频最复杂也最有价值的黄金渔场：M/HB (L)PAMiD。多么地美妙！
这类高端产品的市场，目前主要由美商Broadcom、Qorvo、RF360等厂商占据。下图是Qorvo公司在其官方公众号上提供的芯片开盖分析。可以看到，该类产品包含10颗以上的BAW，2~3颗的GaAs HBT，以及3~5颗SOI和1颗CMOS控制器，具有射频产品最高的技术复杂度。该类产品通常需要集成四工器或者五/六工器这类超高VD值的器件。
M/H LPAMiD开盖图
射频接收模组的五重山
接收模组的五重山模型，如上图所述。
接收1： 使用RF-SOI工艺在单颗die上实现了射频Switch和LNA。虽然仅仅是单颗die，但从功能上也属于复合功能的射频模组芯片。这类产品主要的技术是RF-SOI，在4G和5G都有一些应用。
接收2 ：使用RF-SOI工艺实现LNA和Switch的功能，然后与一颗LC型（IPD或者LTCC）的滤波器芯片实现封装集成。LC型滤波器适合3~6GHz大带宽、低抑制的要求，适用于5G NR部分的n77/n79频段。这类产品也是SOI技术主导，主要应用在5G。
接收3： 从接收3往上走，接收模组开始需要集成若干SAW滤波器，集成度越来越高。通常需要集成单刀多掷（SPnT）或者双刀多掷（DPnT）的SOI开关，以及若干通路支持载波聚合（CA）的SAW滤波器。封装方式上，由于“接收3”的集成程度还不极限，因此有多种可能的路径。其中国际厂商的产品主要以WLP技术为主，除了在可靠度及产品厚度方面有优势，主要还是可以在更高集成度的其他产品中进行复用。
接收4： 这类产品叫做MIMO M/H LFEM。主要是针对M/H Band的频段（例如B1/3/39/40/41/7）应用了MIMO技术，增加通信速率，在一些中高端手机是属于入网强制要求。看起来通信业对M/H这个黄金频段果然是真爱啊。技术角度出发，这类产品以RF-SOI技术实现的LNA加Switch为基础，再集成4~6个通路的M/H高性能SAW滤波器。国际厂商在这些频段已经开始普遍使用TC-SAW的技术，以达到最好的整体性能。
接收5： 接收芯片的最高复杂度，就是H/M/L的LFEM。这类产品以非常小的尺寸，实现了10~15路频段的滤波（SAW Filter）、通路切换（RF-Switch）以及信号增强（LNA），具有超高的Value Density值（10左右），在5G项目上能帮助客户极大地压缩Rx部分占用的PCB面积，把宝贵的面积用在发射/天线等部分，提升整体性能。这类产品需要的综合技能最高，也基本必须要用WLP形式的先进封装方式才能满足尺寸、可靠度、良率的要求。
总结
1.射频模组的核心要求是多种元器件的小型化及模组集成。
2.无论是发射模组还是接收模组，纯5G的模组是困难但不复杂，最有挑战也最具价值的是4G/5G同时支持的高复杂度模组。
‘捌’ 射频芯片三代争雄
远川 科技 评论近日从产业链人士处独家获悉，北纬三十八度集成电路制造有限公司（以下简称“北纬公司”）为国内芯片设计商深圳新声半导体（以下简称“新声”）代工的声表面波滤波器产品（以下简称SAW滤波器），已投入量产且达到发货水准。双方合作的SAW滤波器主打难度较高的射频模组。
这标志着，北纬公司成为国内极少数具备滤波器制造能力的射频芯片代工厂。结合我们此前发布的BAW滤波器量产消息，可以说，中国芯片产业界的射频短板已悉数补齐，向全自主射频模组又迈出了一大步。
梳理最近国内射频芯片界的动作，不难发现，纯晶圆代工+独立芯片设计商，在当下的时点，成为一个越来越具代表性的产业路线。回顾全球范围内的射频芯片产业发展史就会发现，这一路线响应了当下中国 科技 产业的需要。无论是突破关键芯片卡脖子，还是在商业上可持续发展，都是一个大胆且值得称道的尝试。
本文从全球射频芯片发展史出发，试图梳理前后三代的发展路径：
1. 第一代：买、买、买
2. 第二代：代工，还是IDM？
3. 第三代：组合式创新
射频领域的国际巨头，都是通过并购成长而来。
首先是博通。博通前身安华高（Avago）脱胎于惠普的半导体部门，2008年收购英飞凌BAW滤波器业务，为其在高端滤波器市场的垄断地位打下坚实的基础。2015年，安华高“小鱼吃大鱼”，以370亿美元代价收购体量比自己更大的旧博通，这场“入赘”式的收购完成后，安华高索性把公司更名为“博通”。
然后是思佳讯（Skyworks）。2006年，思佳讯分拆基带业务专注射频，之后接连并购两家PA厂商，成为全球第一大PA供应商。2014年，思佳讯与松下合资成立FilterCo涉足BAW滤波器业务，其后收购松下剩余股权，至此填上了最后一块业务短板。
至于科沃（Qorvo），其本身就是龙头联姻的结果。2008年后，PA和天线开关大厂RFMD业务接连受挫，先是2G市场增长乏力，然后是PA市场被思佳讯超越。到了2014年，RFMD与擅长SAW和BAW滤波器的TriQuint合并。如此，Qorvo诞生之初，便打通了全产业链。
最后是村田（Murata）。村田本来主营被动元器件，2012年4G爆发之际重金加注SAW滤波器，并在这一市场中高端产品占据统治地位。即便到了BAW滤波器占优的高频领域，村田也率先研发出TC-SAW（温度补偿型）滤波器与之对抗。为了补足PA短板，村田之后并购了瑞萨PA部门和美国Peregrine半导体。
总结国际射频巨头的并购之路，可以发现三条规律：
其一，并购发起者多有一个特别长的长板，在优势领域并购有利于保证产品竞争力，迅速扩大市场占有率。思佳讯收购两家PA公司成为全球第一个PA供应商，是一个典型的案例。
其二，射频前端模组化要求不能有短板。思佳讯收购BAW滤波器公司，村田收购PA公司，是同样的道理。如果射频模组中有一类关键器件需要外购，成本端就是不可控的，不利于做高毛利率。
其三，移动通信制式升级换代是射频行业洗牌的关键节点。思佳讯在3G前夜切入PA，村田在4G发展初期重金加注SAW滤波器，都为后来分别占据细分射频市场头把交椅奠定了基础。
在跨国巨头纷纷通过并购手段，自建大而全的IDM的时候，中国射频公司早早开始了 探索 。三家公司最具代表性，一家是中国台湾地区的稳懋，纯代工模式；另外两家是中国大陆地区的好达和三安，分别为IDM和代工。
先看稳懋。
稳懋1999年成立，一开始跨过4英寸砷化镓产线直接建6英寸，但彼时工艺极不成熟，破片率高达10% 20%，稳定量产难度极大。在外部股东输血支持下，稳懋坚持技术攻关，终于在2006年攻克PHEMT、HBT等关键技术，产线生产效率提高同时，破片率也大大降低到0.5%以下。2007年，稳懋扭亏为盈。目前，稳懋在砷化镓晶圆代工领域占据了接近八成的市占率。
因在砷化镓代工领域的绝对优势，稳懋赢得了两类客户的支持。一类是大陆的PA公司，另一类则是博通和苹果等业务规模庞大、有射频芯片委外制造需求的美国公司。这些客户支撑了稳懋高达上千亿新台币的建厂计划。
既然是代工，有一条还格外重要，那就是严守中立，诚信可靠。2017年，博通旗下的安华高入股稳懋，却同意不进入董事会，就是为了保证其独立可靠。没有这一点，苹果恐怕也很难选择稳懋为自研射频元件的代工商。
从稳懋的案例可见，射频代工也是一个可持续的大生意。要做好，关键在于两点，一个是要在研发上死磕，制造技术要有一个很长的长板，能够提供先进的、全方位的服务；另一个就是在经营上不抢客户的生意，让客户放心。长此以往，便能形成正循环。
相比于稳懋，大陆地区的两个玩家则分别有着明显的短板。
好达成立于1999年，是大陆 历史 最为悠久的射频IDM。2005年，好达研发出手机滤波器。但直到2015年，村田SAW滤波器缺货，好达才迎来一波发展机遇。
相比于好达，三安是射频芯片业界的新生，2014年才切入射频业务，但发展迅速。2021年，三安的SAW滤波器客户已达数十家，产量也从原先的季产1000万跃升至最近的月产1000万颗，由此成为好达在中低端市场的强大对手。
在一些业内人士看来，三安的问题和好达有些类似——在中高端射频产品领域表现乏力，比如没有BAW滤波器。这会衍生一个较大的问题，即模组化的时候面临掣肘，向别人外购成本较高。
总结好达和三安的经验，有两条规律值得注意：
其一，射频工厂一定要有一个特别长的长板，如果没有做到一条产品线的中高端，往下走会比较吃力。在自身禀赋不足的条件下投资很多设计公司，可能限制未来的发展。
其二，模组化是终局，无论是自身的制造能力，还是投资布局，一定要能拼起来射频模组。面向射频模组的器件技术壁垒高、利润率高、竞争不那么激烈，谁在射频模组领域领先，谁就站在了有利的战略位置上。
在吸取了第一代和第二代射频芯片公司的发展经验后，2018年，北纬三十八度集成电路制造有限公司（以下简称“北纬公司”）落户忻州半导体产业园，定位为SAW滤波器和PA晶圆代工厂。
2021年6月份，北纬公司4英寸SAW滤波器产线投产，迅速吸引了国内领先的滤波器设计公司——新声与之深度合作。双方合作的产品为面向射频模组的SAW滤波器。
北纬公司的合作方和产品都经过深思熟虑。
就合作方，新声是国内少数能够同时正向设计SAW和BAW滤波器的设计公司，创始人科班毕业，拥有在博通的丰富工作经验。优秀的设计公司能够很好牵引制造端，帮助工厂打磨工艺。而且，新声设计的BAW滤波器已经出货，与其绑定有利于将来在中高端射频模组的布局。
就产品选择，射频模组化的趋势已经十分明显，北纬公司选择了一开始就做能够放进模组中的滤波器。从产品定义开始，模组化对器件提出一系列更高的要求，在国内的射频芯片业是一个很好的占位。北纬公司聚集了一批来自日本、新加坡的资深专家，团队老中青结合，有能力接住。
经过短时间的磨合，新声在北纬公司代工的SAW滤波器迅速完成产品定型。双方的合作进展如此迅速，源于北纬公司的两点优势：
其一，北纬公司团队自身掌握大量的know-how。虽然是一个新公司，但是以尾藤为首的日本专家曾在NEC等大厂工作，有二十多年的芯片从业经验。SAW滤波器一个很大的难点在于一致性要求高，不能说这一次做出来的产品符合要求，下一次再做参数都变了。尾藤的解决办法是“反复看数据，让数据说话”，可见芯片老师傅的功底。
其二，北纬公司坚守代工服务的定位。SAW滤波器的另外一个难点在于射频信号很容易失真，给仿真领域建模带来较大困难。这就要求工厂工艺工程师需要与芯片设计工程师紧密配合，快速解决设计公司的问题。北纬公司最短48小时、平均一周、最长两周更新一版工艺，而国内某大厂一版工艺的更新时间一般是两个月。
绑定优秀的设计公司、选择面向模组的高产品定位、扎扎实实做好代工服务，北纬公司完成了三步走，下线的SAW滤波器产品在带宽、差损等性能指标上优于同业。
工艺难度更高的TC-SAW滤波器，则是已完成工艺研发，其样片品质因数（即Q值，衡量滤波器信号频率识别准确性的一个核心指标）更是数倍于国内同业竞争对手。
SAW和TC-SAW组合销售，有望成为北纬公司的独特竞争优势，也将使北纬公司在高难度射频芯片领域有一个特别长的长板，为之后扩展商业布局打下坚实的基础。
一个难以想象的事实是，本文所叙述的第三代射频芯片产业的代表——北纬公司，生长于山西省忻州市。
忻州是山西的一个特例——煤炭资源相对贫乏，主打农业。几年前，地方政府决心转型，为半导体产业园“量身定制”了一套特殊政策：为外籍人才提供人才公寓，解决职工子女就学问题，补贴高耗能的半导体原材料厂，电费低至不到两毛一度。
北纬公司生长于一个大环境悄然改善的山西，也的确为这片土地做出了自己的贡献：
首先是一个初具雏形的上下游芯片产业链。本地丰富的铝矾土资源，经过园区企业的处理，成为射频芯片所需的砷化镓晶圆。忻州半导体产业园不只是一个芯片工厂，而是一个芯片生态。
然后是一个极为整洁的冷暖水工程，除了服务于芯片制造，冬天还能给周围的居民区供暖，节省了数以亿计的能源成本。
最后是转型的勇气和方法。山西经济素来倚重煤炭，向 科技 产业转型，不可能凭空诞生一个天才的想法。正是北纬公司数十名驻扎在忻州的异国他乡的科学家和工程师，带动了更多富有才智的山西人回乡建设，最终将 科技 产业的梦想和方法灌输进几百万人心。
全文完，感谢您的耐心阅读。