5G核心技术欠缺,中企抓紧研发,进入“关键时刻”!

2022-06-16 20:50:59   编辑:小美
导读在全球5G领域,中国是名副其实的头号国家。但交接背后有一个很大的隐忧,就是射频器件被外资“卡住”。

在全球5G领域,中国是名副其实的头号国家。但交接背后有一个很大的隐忧,就是射频器件被外资“卡住”。

到目前为止,中国95%的射频器件仍然依赖进口。我们还有希望跨过这个门槛吗?

所谓射频芯片,是指能够转换射频信号和数字信号的芯片。它是通信的核心,决定了移动终端所能支持的通信模式、接收信号强度、通话稳定性、发射功率等重要指标,直接影响用户体验。

从2G时代到5G时代,对射频芯片的需求快速增加。

以4G到5G为例。4G手机需要支持大约40个频段,每个频段需要1路发射,2路接收。到了5G,由于支持的频段增加到50个以上,需要增加支持的射频芯片。

相关数据显示,预计5G技术成熟后,手机射频前端的滤波器数量将从70多个增加到100多个,而开关数量将从10多个增加到30多个。数量的增加也会增加成本。

2G时代大概3美元,3G时代8美元,4G时代已经到了28美元,5G时代将超过40美元。

如此关键的核心技术,长期被美国、日本和欧洲一些发达国家垄断。四大IDM厂商Broadcom、Skyworks、Murata、Qorvo占据了全球90%以上的市场份额。根据2020年的一份研究报告,博通以29%的市场份额排名第一,其次是Skyworks,市场份额为28%。

射频前端最重要的元器件滤波器分为传统SAW滤波器和BAW滤波器,其中传统SAW滤波器几乎被日本厂商垄断,村田、TDK、Sunpower等公司占据全球80%以上的市场份额,而BAW滤波器市场被博通和Qorvo垄断。

中国作为5G第一大国,为何多年来在射频领域难以突破?

射频前端的设计和工艺复杂,生产门槛高。在设计方面,不同频段的产品种类繁多。

射频器件包括射频收发器、功率放大器(PA)、低噪声放大器(LNA)、滤波器、射频开关等。

不同的设备差异很大,需要大量的时间进行R&D和调试,R&D结果的不确定性也很大。就制造技术而言,有些器件需要特殊技术,国内下游代工企业并不成熟。即使有相对成熟的器件技术,国内产能也无法满足所有市场需求。

中国起步的时候,比领先的国际巨头晚了很多。发达国家早在六七十年代就开始研发射频芯片,技术和专利都遥遥领先。这些大型制造商大多以IDM模式运营,拥有设计、制造、封装和测试的全产业链能力。然而,国内射频产业起步较晚,在技术积累和人才培养方面,国内射频产业与发达国家存在明显差距。

2020年年报显示,Skyworks和Qorvo的研发支出高达4.6亿和5.7亿美元,分别占营收的13.8%和14.2%。同年,国内巨头卓胜威的R&D投资额为1.82亿元,仅占7%。

低R&D投资导致国内射频器件产品主要集中在低端市场,同质化严重,盈利能力差,使得相当一部分企业无力增加R&D投资。

随着全球射频领域市场竞争的日益激烈,近年来,各大公司掀起了并购狂潮。

面对激烈的国际竞争,长期受制于人的国内企业也在不断加大自主研发力度。

2018年,华为海思射频前端团队成立,首款PA模块Hi6D03已应用于Mate 20X。其他龙头企业如卓胜威、韦杰创信等,近两年扩张迅速,已经逐渐逼近一些国外二线厂商。

而研发难度最大的声表面波滤波器也有一批国内厂商陆续进入市场。卓胜伟以自筹和定增资金投入过滤器的研发和生产;旷达科技2020年收购了日本NDK的SAW滤波器业务,拥有量产经验。

此外,加入射频赛道的新玩家,如锐视创信、新普科技等也在不断增加。随着越来越多企业的参与,国内已经有了从设计到代工再到封装测试的完整产业链。

资本市场也在射频领域不断为R&D注入活力,科技创新板为国内射频企业提供了很多融资机会。

近年来,小米的基金陆续投资了昂瑞威、豪达电子等国内射频前端企业,H的基金投资了德清华影、昂瑞威。此外,OPPO和VIVO也加入了射频市场。

通信行业的核心未来在于芯片。随着中国不断加大自主研发投入,打造具有核心竞争力的全产品线,相信打赢这场翻身仗已经不远了。

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