智能手機(jī)市場增長緩慢,下游向上游要?jiǎng)?chuàng)新,基帶訂單被競爭對(duì)手分流,專利護(hù)城河遭到?jīng)_擊…終于,高通正式宣戰(zhàn),聯(lián)合TDK工廠,劍指射頻前端。供應(yīng)鏈傳出,高通發(fā)動(dòng)價(jià)格攻勢,將基帶捆綁PA銷售,搶食RF前端市場…電子設(shè)計(jì)模塊
高通和TDK合資工廠出貨,降價(jià)兩成搶市場
如今,RFFE正面臨著難題,高端智能手機(jī)不斷推陳出新,屏幕越來越大、機(jī)身越來越輕薄等等這些變化導(dǎo)致了關(guān)鍵RFFE組件的物理空間減少。另一方面,不斷增加的頻段、載波聚合需求的加大,以及未來不斷出現(xiàn)的需求如4×4 MIMO,RFFE正在變得越來越復(fù)雜。RFFE廠商迫切需要一個(gè)集成化的解決方案,否則,對(duì)于高端智能手機(jī),它將會(huì)很難在一個(gè)設(shè)計(jì)中支持如此多的頻段和載波聚合組合。
為了解決這一問題,近年來,多家第三方射頻前端芯片公司一直在努力。不過,第三方僅僅擁有一個(gè)或幾個(gè)簡單的射頻元器件,只能獨(dú)立地工作實(shí)現(xiàn)一些硬件上的功能。有些技術(shù),比如包絡(luò)追蹤(Envelope Tracking)、TruSignal天線信號(hào)增強(qiáng)等,必須要與Modem平臺(tái)緊密配合才能實(shí)現(xiàn)最好的性能,高通早就瞄準(zhǔn)了這塊肥肉,等到現(xiàn)在動(dòng)手,看來時(shí)機(jī)是工廠和市場都準(zhǔn)備好了。據(jù)悉,高通在2014年推出自家的射頻元件方案——RF360,并在2016年與TDK合資公司取名RF360,推出一系列全面性的射頻前端(RFFE)解決方案。包括有,除原本CMOS制程PA組件外,首度推出砷化鎵(GaAs)多模功率放大器(MMPA)模塊,與首款支持載波聚合(Carrier Aggregation,CA)的動(dòng)態(tài)天線調(diào)諧解決方案。
●完整的射頻前端解決方案。通過與TDK成立的合資公司,高通擁有包括表面聲波(SAW)、溫度補(bǔ)償表面聲波(TC-SAW)和體聲波(BAW)在內(nèi)的一系列全面的濾波器和濾波技術(shù),另外也擁有像做開關(guān)產(chǎn)品或天線調(diào)諧的SOI技術(shù),還有低噪聲放大器(LNA)技術(shù)。
●先進(jìn)的模塊集成功能。與SoC不同,射頻前端的集成是做SIP(System In Package,系統(tǒng)級(jí)封裝),通過與TDK合作,高通加強(qiáng)了模塊集成能力,可以提供集成化方案。
●高通具有自己的調(diào)制解調(diào)器(modem),這是其與第三方射頻元器件廠商相比,所擁有的重要差異化優(yōu)勢,從而能提供一套系統(tǒng)化解決方案。日前,根據(jù)供應(yīng)鏈傳出消息稱,高通再次發(fā)動(dòng)價(jià)格戰(zhàn)。繼驍龍中端芯片首次降價(jià)到10美元后,高通祭出補(bǔ)貼策略試圖卡位射頻元件市場,已經(jīng)成功打入聯(lián)想/摩托羅拉供應(yīng)鏈,第二家潛在客戶中興則還在測試階段。高通意圖非常明顯,通過完整的射頻前端核心技術(shù)劍指高端智能手機(jī)市場客戶。
供應(yīng)鏈消息是,高通計(jì)劃通過手機(jī)基帶芯片捆綁PA器件的補(bǔ)貼方式——價(jià)格戰(zhàn)來快速獲取客戶和市場。也就是說,只要客戶購買基帶和RF元件每100萬顆可以折抵30萬美元。平均每一顆PA可以折抵0.3美元,以市場一顆PA超過1美元價(jià)格計(jì)算,折扣達(dá)到兩成。對(duì)于中國手機(jī)品牌而言,能夠拿到更具性價(jià)比的方案,可以大大減少中間成本。
手機(jī)射頻前端市場:蛋糕很大,巨頭扎堆
數(shù)據(jù)顯示,手機(jī)射頻(RF)前端模塊和組件市場發(fā)展迅猛,2016年其市場規(guī)模為101億美元,預(yù)計(jì)到2022年將達(dá)到227億美元,復(fù)合年增長率為14%。這樣的高速增長,惹得其它半導(dǎo)體市場中的廠商羨慕不已。
手機(jī)芯片向多模方向發(fā)展以及支持頻段數(shù)量指數(shù)性增加,導(dǎo)致手機(jī)射頻前端模塊數(shù)量快速增長,預(yù)計(jì)到2019年,全球移動(dòng)通信終端的總出貨數(shù)量可達(dá)28億臺(tái)。手機(jī)芯片毛利率持續(xù)下滑,高通、聯(lián)發(fā)科、展訊向射頻+芯片一體方案延伸,橫向拓展切入產(chǎn)業(yè),搶食大蛋糕。但是,各種手機(jī)射頻前端組件的增速不一,如天線調(diào)諧器(Antenna tuners)的復(fù)合年增長率為40%,濾波器(Filters)的復(fù)合年增長率為21%,射頻開關(guān)(Switches)的復(fù)合年增長率為12%,而射頻功率放大器和低噪聲放大器(PAs & LNAs)的復(fù)合年增長率僅為1%。
濾波器是射頻前端市場中最大的業(yè)務(wù)板塊,其市場規(guī)模將從2016年的52億美元增長至2022年的163億美元。濾波器市場的驅(qū)動(dòng)力來自于新型天線對(duì)額外濾波的需求,以及多載波聚合(CA)對(duì)更多的體聲波(BAW)濾波器的需求。
功率放大器(PA)和低噪聲放大器(LNA)是射頻前端市場中第二大的業(yè)務(wù)板塊,但是其增長乏力。高端LTE功率放大器市場的增長將被2G和3G市場的萎縮所平衡。由于新型天線的出現(xiàn)和增長,低噪聲放大器市場將穩(wěn)步前行。
開關(guān)是射頻前端市場中第三大的業(yè)務(wù)板塊,其市場規(guī)模將從2016年的10億美元增長至2022年的20億美元。該市場將主要由天線開關(guān)業(yè)務(wù)驅(qū)動(dòng)而增長。
天線調(diào)諧器是射頻前端市場中最小的業(yè)務(wù)板塊,2016年市場規(guī)模約為3600萬美元,預(yù)計(jì)2022年將達(dá)到2.72億美元。該市場的主要增長原因是調(diào)諧功能被添加到主天線和分集天線中。目前,聯(lián)發(fā)科宣布旗下旭思投資再度收購功率放大器(PA)廠商絡(luò)達(dá)股權(quán),以期待盡快完成此次并購。銳迪科GSM射頻器件累計(jì)出貨20億顆,建廣資本成立新公司Nexperia整合前端后端產(chǎn)線。此外,射頻大廠Qorvo、Skyworks紛紛發(fā)布射頻前端新產(chǎn)品及增加濾波器產(chǎn)能。
大風(fēng)暴來襲,RF前端行業(yè)變革一觸即發(fā)
移動(dòng)通信正在拓展至多個(gè)行業(yè),而多載波4G技術(shù)的部署也達(dá)到了前所未有的規(guī)模,目前已使用超過65個(gè)3GPP定義的頻段。面對(duì)這些趨勢,無線解決方案制造商力求在微型化、集成性和性能方面實(shí)現(xiàn)更高水平。因此,手機(jī)射頻前端產(chǎn)業(yè)對(duì)“創(chuàng)新”求賢若渴。射頻前端(RFFE:Radio Frequency Front End)模塊是移動(dòng)終端通信系統(tǒng)的核心組件,對(duì)它的理解可以從兩方面考慮:一是必要性,它是連接通信收發(fā)器(transceiver)和天線的必經(jīng)之路;二是重要性,它的性能直接決定了移動(dòng)終端可以支持的通信模式,以及接收信號(hào)強(qiáng)度、通話穩(wěn)定性、發(fā)射功率等重要性能指針,直接影響終端用戶體驗(yàn)。
射頻前端芯片包括功率放大器(PA:Power Amplifier),天線開關(guān)(Switch)、濾波器(Filter)、雙工器(Duplexer和Diplexer)和低噪聲放大器(LNA:Low Noise Amplifier)等,在多模/多頻終端中發(fā)揮著核心作用。
Mobile Expert數(shù)據(jù)顯示,2020年整個(gè)全球射頻前端市場會(huì)達(dá)到180億美元,2015年到2020年復(fù)合增長率達(dá)到13%,其中很重要的一塊增長就是來自于濾波器、雙工器。
濾波器、雙工器之所以成為增長來源,是因?yàn)殡S著頻段增多而增加:按照一個(gè)雙工器包含兩個(gè)濾波器的規(guī)格,在2015年,一個(gè)頂級(jí)智能手機(jī)里大概支持15個(gè)頻段,包含50個(gè)濾波器。預(yù)計(jì)到2020年,一個(gè)頂級(jí)智能手機(jī)中將支持30-40個(gè)頻段來覆蓋全球頻段,目前市場上最頂級(jí)的智能手機(jī)已經(jīng)支持30多個(gè)頻段,它包含的濾波器可以到100個(gè)以上。目前全球射頻前端芯片產(chǎn)業(yè)擁有較為成熟的產(chǎn)業(yè)鏈,歐美IDM大廠技術(shù)領(lǐng)先,規(guī)模優(yōu)勢明顯,臺(tái)灣企業(yè)則在晶圓制造、封裝測試等產(chǎn)業(yè)鏈中下游占據(jù)重要地位。5G對(duì)射頻前端芯片的更高要求催生出BAW濾波器、毫米波PA、GaN工藝PA等新的技術(shù)熱點(diǎn),形成新的產(chǎn)業(yè)驅(qū)動(dòng)力。
當(dāng)市場發(fā)生變革時(shí),整個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈和價(jià)值鏈將改變,廠商要么努力適應(yīng),要么黯然離開。襯底供應(yīng)商和代工服務(wù)商將受到這種快速技術(shù)變革的深刻影響。