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5G之射频前端

2019-09-23 点击:731

原标题:5G RF前端滤波器国外垄断严重,国内替代之路在哪里?

简介:作为技术与资本之间的纽带,射频滤波器在5G发展过程中具有广阔的应用前景。为了抑制中国科学技术的发展,美国的技术封锁已成定局。国内替代势在必行,而过滤器公司的整合和重组是一条出路。

作为无线通信的核心部分,RF前端(RFFE)由发射通道和接收通道组成,包括功率放大器(PA),低噪声放大器(LNA),开关,双工器,滤波器和谐波。

射频前端主要设备市场份额

(来源:Yole,金智创新产业研究中心)

根据2017年射频前端各部分的市场份额,滤波器占主导地位,占53.33%。滤波器的主要功能是将信号保留在特定频带内,并滤除该频带外的信号衰减。 RF滤波器包括表面声波滤波器(SAW),体声波滤波器(BAW),MEMS滤波器和IPD。

5G时代已经来临,智能手机和宏基站的过滤器将在不同程度上增长。根据估算,单个5G手机过滤器的价值为15美元。预计2019年将首批5G智能手机出货,到2020年将达到2.13亿部。考虑到4G LTE手机的出货量,全球手机将在2021年上市。终端滤波器的市场规模将达到39亿元,复合增长率为47%。

我们假设同一个5G宏基站使用64个信道(保守假设,实际上更多),那么一个基站需要64个滤波器,我们估计单个5G滤波器的价格在100元左右,随着成熟度和出货量的上升,价格正在逐渐下降(预计每年下降10%)。

到2021年,我国宏观基站滤波器市场规模将达到37.3亿元,预计我国5G规模将达到世界的50%,全球5G宏观基站滤波器市场规模将达到74.6亿元,复合增长率为146%。5G市场将带来新的过滤增量,市场需求将逐步爆发。

过滤市场规模

(来源:金枝创新产业研究中心拓坝产业研究所)

目前saw和baw滤波器是移动应用的主流滤波器。声表面波滤波器的基本结构由压电材料基片和两个交指环形激励器组成。最佳使用频率小于1.5ghz。在1.5ghz以上,性能选择性降低,最大限制为2.5ghz~3ghz。

此外,声表面波滤波器易受温度影响。baw滤波器是一种低能量损耗、高q值、滤波效果好的三维腔体结构。特别适用于2ghz以上频段。它对5g亚6gu具有明显的优势,其尺寸也随着频率的增加而缩小。同时,它对温度变化的灵敏度低,插入损耗小,带外衰减大。

目前,声表面波滤波器的全球市场份额主要集中在几家国际巨头。baw过滤器的垄断更为严重。只有博通拥有87%的独家市场份额。

SAW和BAW过滤器市场份额分布

(来源:金枝创新产业研究中心新材料在线)

目前,布置SAW滤波器的国内企业有:新威通讯,麦吉科技,华源微电子,无锡好达电子,卓胜威,天通控股等。

中国拥有声表面波滤波器布局的企业

(来源:天风证券,金芝创新产业研究中心)

国内企业已经能够小规模生产SAW滤波器,但是产品量大,模块集成困难,缺乏竞争力,BAW滤波器的差距更大。国内企业基本上没有形成生产线就停留在实验室研究阶段。国外过滤器高度垄断,现阶段国内产品竞争力不足。下游企业的发展受到其他企业的制约。

SAW和BAW滤波器的掺杂率是实现滤波器本地化的第一个障碍,第二个障碍是复杂的设计和相应的制造环节。由于目前集成度最高的CMOS技术尚不能用于批量生产,因此必须使用特殊技术来确保性能。在选择晶体基板,晶体生长,切割,研磨,抛光和后端半导体技术的每个步骤中,滤波器的性能都会受到影响。

考虑到机密性,海外巨头基本采用IDM模式。此外,高性能的SAW专利由村田制作所和太阳能发电公司主导,BAW专利由诸如Botong,Qorvo和Qualcomm(专注于毫米波领域)的大公司主导,并且专利门槛是本地化的障碍。

尽管面临挑战,但中国制造商的内部和外部条件已经得到满足,而国内制造商正在加快布局。声表面波领域的突破已经开始。国内的滤光片制造商已经掌握了从晶体基板制造到光刻的整个生产过程。尽管设备较厚,但成本优势显着。产品已由二线品牌手机制造商购买和使用。

目前,德清华英和皓达电子的声表面波滤波器已经进入中兴,三星,魅族和富士康。但是,企业的总体分布仍然很小且分散。在国内替代的需求和趋势下,整合合并可能是更好的方法。现在,大多数国际垄断过滤器巨头都是在进行大量整合并购后形成的。

一些国际巨头的并购过程

(来源:公共信息,金芝创新产业研究中心)

作为RF前端模块的核心组件之一,RF滤波器是双重密集的链接,可长期沉淀技术并维持大量资金。随着5G时代的发展,滤波器的增量市场打开,并且BAW滤波器正在蓝海中兴起。但是,外国公司的垄断状况对市场影响太大。因此,国内替代之路将非常艰难,整合和重组可能是一条出路。回到搜狐,看看更多

负责编辑:

来源:金志创新

原标题:5G RF前端滤波器国外垄断严重,国内替代之路在哪里?

简介:作为技术与资本之间的纽带,射频滤波器在5G发展过程中具有广阔的应用前景。为了抑制中国科学技术的发展,美国的技术封锁已成定局。国内替代势在必行,而过滤器公司的整合和重组是一条出路。

作为无线通信的核心部分,RF前端(RFFE)由发射通道和接收通道组成,包括功率放大器(PA),低噪声放大器(LNA),开关,双工器,滤波器和谐波。

射频前端主要设备市场份额

(来源:Yole,金智创新产业研究中心)

根据2017年射频前端各部分的市场份额,滤波器占主导地位,占53.33%。滤波器的主要功能是将信号保留在特定频带内,并滤除该频带外的信号衰减。 RF滤波器包括表面声波滤波器(SAW),体声波滤波器(BAW),MEMS滤波器和IPD。

5G时代已经来临,智能手机和宏基站的过滤器将在不同程度上增长。根据估算,单个5G手机过滤器的价值为15美元。预计2019年将首批5G智能手机出货,到2020年将达到2.13亿部。考虑到4G LTE手机的出货量,全球手机将在2021年上市。终端滤波器的市场规模将达到39亿元,复合增长率为47%。

我们假设同一个5G宏基站使用64个信道(保守的假设,实际上更多),那么一个基站需要64个滤波器,我们估计单个5G滤波器的价格约为100元,并且随着成熟度和出货量的增加,价格逐渐下降(预计每年下降10%)。

到2021年,中国宏基站滤波器市场规模将达到37.3亿元,预计中国5G规模将占世界的50%,全球5G宏基站滤波器市场将达到74.6亿元,复合增长率146%。 5G市场将带来新的过滤器增量,市场需求将逐渐爆发。

过滤器市场规模

(来源:拓跋工业研究院,金芝创新产业研究中心)

当前,SAW和BAW滤波器是移动应用程序的主流滤波器。 SAW滤波器的基本结构由压电材料基底和两个叉指式环形激励器组成。最佳应用频率小于1.5 GHz。在1.5 GHz以上,性能选择性会降低,最大限制为2.5 GHz至3 GHz。

另外,SAW滤波器容易受温度影响。 BAW滤波器是一种3D腔结构,具有低能量损耗,高Q值和更好的滤波效果。它特别适用于2 GHz以上的频带。它对于5G sub-6G U具有明显的优势,并且其尺寸也随着频率的增加而缩小。同时,它具有对温度变化的敏感性低,插入损耗小和带外衰减大的优点。

目前,声表面波滤波器的全球市场份额集中在几家国际巨头。 BAW滤波器的垄断更加严重。只有Broadcom拥有87%的独家市场份额。

SAW和BAW滤波器的市场份额分布

(来源:新材料在线,金芝创新产业研究中心)

目前,在中国分销SAW滤波器的企业包括:新威通讯,麦捷科技,华源微电子,无锡环达电子,卓胜威,天通控股等。

国内布局声表面波滤波器企业

(来源:天风证券,金芝创新产业研究中心)

国内企业已经能够批量生产小型SAW滤波器,但是产品尺寸大,模块难于集成,缺乏竞争力以及BAW滤波器的差距更大。国内企业基本上停留在实验室研究阶段,还没有成立。产能线。国外过滤器处于高度垄断状态,国内产品在此阶段竞争力不强,下游企业的发展受到人们的欢迎。

SAW和BAW滤波器材料的掺杂率是滤波器局部化的首要障碍。复杂的设计和相应的制造工艺是第二个障碍。由于仍无法通过最集成的CMOS工艺大规模生产,因此必须使用特殊工艺来确保性能,这将影响晶体基板选择,晶体生长,切割,研磨,抛光和后端半导体的每个步骤。流程。过滤性能。

除了保密方面的考虑外,外国巨头现在基本上采用IDM模式。此外,高性能SAW专利基本上由村田和Taiyo主导,BAW专利则由Broadcom,Qorvo和Qualcomm(专注于毫米波领域)等大公司主导。阈值是本地化的另一个障碍。

尽管面临挑战,但中国制造商已经建立了内部和外部条件,而国内制造商正在加快布局。在声表面波领域取得突破,国内滤波器制造商已经掌握了从晶体基板制造到光刻工艺的整个生产过程。尽管设备较厚,但成本优势显着,并且该产品已由二线品牌手机制造商购买。

目前,德清华英和皓达电子的声表面波滤波器已经进入中兴,三星,魅族和富士康。但是,企业的总体分布仍然很小且分散。在国内替代的需求和趋势下,整合合并可能是更好的方法。现在,大多数国际垄断过滤器巨头都是在进行大量整合并购后形成的。

一些国际巨头的并购过程

(来源:公共信息,金芝创新产业研究中心)

作为RF前端模块的核心组件之一,RF滤波器是双重密集的链接,可长期沉淀技术并维持大量资金。随着5G时代的发展,滤波器的增量市场打开,并且BAW滤波器正在蓝海中兴起。但是,外国公司的垄断状况对市场影响太大。因此,国内替代之路将非常艰难,整合和重组可能是一条出路。回到搜狐,看看更多

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