5G时代渐行渐近 射频前端市场前景向好

　　摘要：射频前端作为通信系统中的核心部件，在5G时代基站及智能终端大规模增长的背景下，具有确定性的良好发展前景。本文主要介绍射频前端的具体细分及其作用，分析其在5G时代的发展前景。

　　射频前端是组建通信系统的核心，具有接收与发出射频信号的功能，其性能与质量是决定信号功率、网络连接速度、信号带宽、通信质量等通信指标的关键因素。一般将位于天线和射频收发器中间的所有组件统称为射频前端，以Wi-Fi、蓝牙、蜂窝、NFC、GPS等为代表的射频前端模块能够实现智能手机的联网、文件传输、通信、刷卡以及定位等功能。

　　射频前端为通信系统核心部件

　　射频前端的分类多样，按照形态可以将其分为分立器件和射频模组，接着可以按照功能将分立器件分为不同功能组件，按照集成度将射频模组分为低、中、高集成度模组。此外按照信号传输路径，又可以将射频前端分为发射通路和接收通路。

　　从分立器件的功能划分，主要分为功率放大器(PA)、双工器(Duplexer和Diplexer)、射频开关(Switch)、滤波器(Filter)以及低噪声放大器(LNA)等，再加上基带芯片组成完整的射频系统。

　　其中功率放大器(PA)可以放大发射通道的射频信号;双工器(Duplexer和Diplexer)可以对收发信号进行隔离，可以使共用一根天线的设备正常工作;射频开关(Switch)可以实现射频信号接收与发射的切换、不同频段间的切换;滤波器(Filter)可以对特定频段内的信号进行保留并滤除特定频段外的信号;低噪声放大器(LNA)可以将接收路径中的小信号放大。

　　图1 射频前端芯片结构示意图

　　(Qualcomm，中信建投证券研究发展部，五度易链行研中心)

　　按照射频模组的集成度划分低、中、高集成度模组，其中集成度为低度的模组包括ASM、FEM等，集成度为中度的模组包括Div FEM、FEMiD、PAiD、SMMB PA、MMMB PA、RX Module以及TX Module等，集成度为高度的模组包括PAMiD和LNA Div FEM等。

　　表1 主要射频模组功能与集成度

　　(IEEE，中信建投证券研究发展部，五度易链行研中心)

　　按照信号传输路径可以分为发射通路与接收通路。发射通路主要有功率放大器和滤波器等，接收通路主要有射频开关、低噪声放大器以及滤波器等。不同射频前端芯片的功能及工艺不同，具体见下表2。

　　表2 主要射频前端芯片功能与工艺

　　(IEEE，中信建投证券研究发展部，五度易链行研中心)

　　5G时代射频前端市场前景向好

　　随着5G时代来临，数据需求爆发等因素的推动，射频前端的市场前景向好。根据Yole数据，2017年手机射频前端市场规模为150亿美元，而5G时代由于射频前端器件成本由4G时代的28美元提升到了40美元，截至2023底，全球射频前端市场规模约352亿美元，

　　从市场需求来看，射频前端产品的核心竞争力在于高集成度、一体化，拥有全线技术工艺能力的厂商占据优势，而仅有单一器件的技术工艺能力的厂商的竞争力将会逐渐减弱。从行业细分来看，高端机射频前端ASP已达30美元，按iPhone等高端机型的射频前端ASP需求估算，5G创新趋势下，未来该产品市场还将持续增长;功率放大器、滤波器、射频开关价值总共占射频前端的9成，随着MIMO升级和5G射频前端重构，频带拥挤对前端线性度要求的提高，以及高功率对功耗要求的提高，天线调谐、LNA、包络芯片的需求也迎来增长。

　　图2 高端手机射频前端器件数量与价值量变化情况(单位：美元)

　　(Skyworks，平安证券研究所，五度易链行研中心)

　　表3 射频前端细分市场预测及其驱动因素(亿美元)

　　(YOLE，中信建投证券研究发展部，五度易链行研中心)

　　结语

　　射频前端作为通信系统的核心部件，功率放大器(PA)、双工器(Duplexer和Diplexer)、射频开关(Switch)、滤波器(Filter)以及低噪声放大器(LNA)等器件在通信系统中起到关键作用。随着5G时代来临，射频前端芯片的需求量将迎来爆发式增长，未来市场前景向好。