全球射频供应链在5G时代的变化

2021-03-25
  目前，5G技术已成为中美贸易对抗的焦点，也是美国阻止中国占据技术制高点的关键。中国发展5G的条件很好，包括基站、产品、端到端连接和应用环境等。目前，中国已经进入全球5G领域的领先水平，而美国自己没有5G基站企业。

 
  激烈的技术竞争将影响全球供应链格局，并将释放许多新的市场机遇。在9月5日的"5G+AIOT移动终端论坛"上，富士康采购中心高级副经理鲍三华详细介绍了5G时代供应链的变化，主要是手机射频方面的变化。鲍三华介绍了这些变化，一是整合将带来制造商的整合；二是在整合的基础上扩大长期存在的射频产业；三是中国制造商的逐步进入；四是RFPA供应链的明显变化。
 
  整合带来的供应商整合
 
  目前，射频模块呈现出集成化的趋势。下图显示了一个简单的信号传输原理图，其传输过程是通过射频(TX)将模拟信号转换为数字信号，然后通过PA放大、滤波、开关处理，按频带进行双工，最后通过天线模块传输；接收过程是天线接收信号，通过双工放大、滤波、LNA放大，再通过RF(RX)接收信号。
 
  5G时代，全球射频供应链发生了变化！
 
  设备可以通过多种方式集成，例如发送部分、PA、滤波器、开关和双工可以进行一定程度的集成；接收部分，包括滤波器和LNA，可以进行一定程度的集成。根据整合程度的不同，将整合方法分为市场低、中、高三个层次。鲍三华说，由于需要支持50多个频带，采用多信道MIMO和全屏，天线设计面临挑战，未来将通过SIP(PLP研究中)将射频前端模块集成到矩阵模式中，这是集成程度最高的一种。
 
  多输入多输出(Multiple-InputMultiple-Output)技术是指在发射机和接收机分别使用多个发射天线和接收天线，以便在发射机和接收机通过多个天线发送和接收信号，以提高通信质量。
 
  随着射频模块组件的集成，相应的供应商也将进行一定程度的集成。鲍三华认为，随着产品的集成，前端制造商高通、三星、华为、TDK、后端天线制造商村田、TDK、华信、PA部分的制造商Skywork、博通等也在相当程度上进行了整合，如后端制造商Murata、TDK到前端PA的转移、一些SkyPA制造商的工作达到了一定程度的后端转移。
从事砷化镓技术领域的企业有：
 
晶片外延：IQE，全新，嘉豫化学，三安集成一体化；
 
  IC设计：RF 360，Murata，Airoha，VanChip(2019年5月，MTK入股Vanchip)；
 
  铸造：宏捷科、联颖、连英、三安集成一体化；
 
  封闭试验：增茂、日月光、芯、CARSEM、长电科技、三安集成一体化；
 
  IDM：Skyworks、Avago、Qorvo
 
  在氮化镓技术领域，涉及氮化镓技术领域的有以下企业：
 
  晶片外延：Kyma，IQE，Jiayu化学，Sanan集成；
 
  集成电路设计：ANADIGICS，MACOM，Microsemy，Microsemi；
 
  铸造：乌斯，文茂，苏州能讯，三安一体化，封闭测试，文茂，CARSEM，苏州能讯；
 
  IDM：Qorvo、WolfSpeay
 
  5G时代RFPA供应链的变迁
 
  从2G到3G、4G、5G，主流制造商基本上处于前端。鲍三华表示，在下一个5G时代，主流射频供应商将逐渐退出4G市场，利润率较低。目前，大多数低水平4G设备将由紫光、万科(MTK入股)、爱罗哈(被MTK收购)和其他制造商供应。
 
  而目前在4G低端手机部分，国内厂商已经成为市场的主流，在2G、3G、4G市场上，国内厂商也有很好的市场空间。然而，目前我国5G领域还存在一定的差距。
 
  5G时代，全球射频供应链发生了变化！
 
  摘要
 
  经过一定程度的射频产业链整合后，在未来高端市场中，原有的三家射频制造商仍占据主流地位，目前国内射频制造商除了低水平市场外，高端市场也逐渐出现了一些机遇。鲍三华先生还介绍说，一般来说，高档机器将选择集成度较高的产品，目前国内制造商基本上可以满足市场对中低档机器的需求。
 
  射频产业-以整合为基础的扩张
 
  在整个射频领域，产业整合是一种趋势。从2014到2019年，参与整合的企业有：Qorvo、Avago、Boong、Skyworks、Qualcomm、MTK、紫光集团等。
详细的合并情况如下：
 
  2014年2月24日，RFMD及其竞争对手TriQuint以全股票交易的形式合并为一家新公司，并将其更名为Qorvo。
 
  2014年4月，Skyworks和松下(2016年买下了这家公司的所有股权。)宣布成立一家合资公司，组建过滤厂。(2016年收购了该公司的全部股份)。
 
  2014年6月，高通宣布收购黑沙
 
  2014年7月，紫光集团收购了RDA。(2016年2月，紫光展锐成立，展讯和锐迪科隶属于紫光展锐旗下)。
 
  2014年8月，村田宣布收购百富勤
 
  2015年3月，NXP收购了飞思卡尔
 
  2015年5月，Avago收购了Broadcom
 
  2015年10月，Globalfoundries宣布收购IBMWafer
 
  2016年2月，高通(Qualcomm)和TDK宣布成立合资公司RF 360
 
  2016年4月，Qorvo宣布收购绿峰
 
  2016年5月，Skywork宣布收购RFAxis
 
  2016年6月，Skywork宣布收购Anadigics
 
  2017年2月，Mediatek宣布收购Airoha
 
  在2019年5月，Mediatek收购了VanChip的股份
 
  专注于无线电频率、Broadcom、Qorvo和Skyworks三大领先企业的整合和发展历史。
 
  博通是一家专注于并购的公司，后来被Avago收购，成为新公司。在上世纪六、七十年代，许多公司为了专业化分工而将一些行业外包出去，当时许多射频制造商都强调了这一点。例如，Avago是惠普的一个部门，后来它拆分了一家名为Agilent的公司，而Agilent后来又解散了Avago。博通被雅芳收购后，两家公司联手，博通在芯片领域的实力更强，阿瓦戈在射频方面的实力更强。Qorvo：由RFMD和TriQuint两大公司合并而成，TriQuint像Agilent一样诞生在Tektonix做无线设备测试公司，后来两家公司合并到Qorvo，2015年并入Qorvo，两家公司合并到3G和4G时代，没有取得很好的效果，因为Qorvo拥有Sub-6G和mmWave(泰克)，以及GaGallium氮化能力，所以在5G时代非常乐观。
 
  5G时代，全球射频供应链发生了变化！
 
  Skyworks：该公司与松下的过滤厂有一家合资公司，于2016年收购了其在Filter的全部股份。
 
  5G时代，全球射频供应链发生了变化！
 
  Broadcom、Qorvo、Skyworks等反映了行业持续兼并的过程，正是不断的整合和扩张逐渐形成了当前的产业格局。
 
  中国射频制造商逐步进入国产局
 
  5G频谱主要是亚6G和毫米波。5G频谱在世界主要国家和地区的分布是不同的。中国现在开放的牌照范围很广，覆盖范围包括基站的距离为500米≤1000米，毫米波基站的距离为300米。就目前的射频而言，大多数砷化镓技术都能满足5G中Sub-6G的要求，而在美国，中国的Sub-6G占主导地位，以毫米波(毫米波)占主导地位。
 
  5G时代，全球射频供应链发生了变化！
 
  射频主要包括砷化镓技术和氮化镓技术。在2G/3G/4G时代，主要是砷化镓技术，其带宽(带宽)范围从900 MHz到3 GHz≤5G，部分带宽(带宽)，主要采用砷化镓技术；毫米波(3GHz-6GHz)，主要是GaN氮化镓技术。