谈到射频芯片，大家即使不是很熟悉也不会陌生。射频芯片，是指能够将射频信号和数字信号进行转化的芯片。具体到通信设备中，则指由射频收发器、射频前端和天线等元器件组成的射频信号处理单元，其主要的工作是负责信号的发送与接收。

其中，射频前端更是射频信号处理单元的核心部件。所谓射频前端，又包括滤波器（Filter）、双工器（Diplexer/Duplexer，由2个滤波器组成）、功率放大器（PA）、开关（Switch）、低噪声放大器（LNA）和天线调谐器等一系列负责不同射频信号处理功能的器件。

和很多其他芯片一样，在射频前端方面，国内一直处于追赶位置。尤其是随着5G、WiFi以及万物互联时代的到来，叠加地缘政治等一系列问题的影响，发展本土射频前端产业已经刻不容缓。实际上，一些历经多年发展的本土射频供应商也等到了开花结果的时刻，并站上参与下一阶段竞赛的起跑线。

高门槛的射频前端，滤波器尤甚

去年以来，国内某手机厂商因为受到美国制裁而停止推出5G手机的事实已经不是什么新闻。据很多传媒报道，之所以会出现这种卡脖子的情况，最主要的是因为缺乏5G射频芯片。尤其是滤波器，更是被很多业内人看作是射频芯片的天花板。

这就不禁让人好奇，为何这些“小”器件门槛如此之高？据本土射频芯片先驱汉天下的首席技术官赖志国博士介绍，射频芯片之所以那么难，与其所具备的几方面特征有关：首先，射频芯片领域技术壁垒高，需要依靠长期的经验积累；其次，射频芯片设计涉及的理论知识繁多复杂；再次，很多射频芯片的指标要求都是要挑战工艺极限，需要很多创新性的电路结构；最后，关键的还是工艺及封装的物理限制或者模型的不准确性导致的难题。

特别是随着5G通信技术的普及，电子设备支持的频段越来越多，移动网络速度也随之加快。在这一演进过程中随着射频前端器件数量不断增加，多频段设计复杂程度更是迎来了指数级的增加。

来到滤波器领域，则门槛又进一步被提高。由于无源器件与有源器件在生产工艺上完全不同，这就使得滤波器在研发上与PA差别极大。据赖志国博士介绍，相较于PA产品的研发，滤波器没有一个成熟的代工产业链可以使用。因此滤波器厂商不仅要在设计上下功夫，还必须兼顾工艺和模型。只有把这三者紧密结合在一起，才能有机会研发出可信赖的滤波器。又因为这三个方面彼此影响，这就意味着滤波器的开发绝不是简单的“1+1+1”的难度，而是成倍叠加的难度。

正是因为射频芯片如此之难，加上国内厂商又错失了先发优势，这就让射频芯片成为了一个被海外厂商垄断的市场。

据Yole在2021年的报告中介绍，包括Skyworks、muRata、Qualcomm、Qorvo和 Broadcom在内的五家厂商占据了射频前端市场 85% 的份额。其中除muRata是日本厂商以外，其他四家都是来自美国的企业。报告进一步指出，5G 的引入增加了手机的复杂性以及射频的用量，这就让继续使用分立射频元件构建可接受的外形尺寸的5G手机成为了一项严峻挑战，也因此将推动更多的集成。而射频前端市场的领导者因为都拥有适应多种市场需求的灵活模块产品，可以帮助解决此问题。除此之外，他们甚至还为旗舰机定制了模块产品。

当前国产射频芯片的本土化率

卓胜微的开关和LNA，依靠着大客户壁垒和供应链壁垒占了70%份额，剩余30%的份额任由7~8家公司去争抢。

2021年国内前十大手机客户端PA采购金额近200亿元，国外厂商市占率为70%左右。唯捷创芯占有率为15%，慧智微、昂瑞微、卓胜微、锐石创芯和飞骧科技共占市场15%的份额。

根据Yole数据，SAW国外前五大厂商村田、高通（RF360）、太阳诱电、思佳讯、威讯（Qorvo）占据声表面波滤波器市场约 95%的份额，SAW本土化率率长期低于5%。但是考虑到SAW发明专利的保护期大多是2022年截止，因此本土厂商可以加速技术突破和规模化生产。去年北纬三十八度集成电路制造有限公司为新声半导体代工的SAW滤波器，已投入量产且达到发货水准。

BAW 滤波器龙头公司为博通，市占率87%。思佳讯和科沃紧随其后凭借模组化配套生产位居第二梯队；而我国目前仅有天津诺思等小部分量产体声波滤波器（BAW），处于第三梯队。中芯宁波自主研发的体声波BAW谐振器工艺技术平台，已经支持多家设计公司实现射频前端中高频BAW滤波器量产。

在可预见的未来，随着射频前端各器件国产化的提高，后面的竞争将围绕着射频模组展开。具体而言就是高度集成化的L-PAMiF收发模组芯片和集成双工器的功效模块的PAMiD。

L-PAMiF集成了PA、开关、滤波器、低噪声放大器。而PAMiD集成了PA、滤波器、开关和双工器。目前已经量产L-PAMiF的国产PA厂商有唯捷创芯、慧智微、昂瑞微和卓胜微。而未来PAMiD将成为国产射频公司的一道分水岭。

PAMiD让射频前端从以前一个复杂的系统设计工程变得更加简单的东西。高端手机模块化程度高，用两颗 PAMID 模组和一颗多频多模 PA 模组完成了大部分功能。Qorvo 的中高频 PAMID 模组覆盖了 9 个中高频段，集成了 PA、双工器、 多工器、BAW 滤波器、开关，内部集成发射通路和接收通路；Skyworks 的低频 PAMID 模组覆盖了 2G~5G 低频段， 内部集成 PA、双工器、多工器、SAW 滤波器、开关。

未来，PAMiD模组的竞争很可能就是国内射频企业的终极之战，大家龙争虎斗，以快制快，大戏一定精彩纷呈……

文章来源： 半导体行业观察，肥瘦相间0072003