5G时代下全球射频前端规模持续增长集成模组化趋势明显主要市场被美日大厂瓜分

2024-07-01 09:12

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一、移动智能终端设备为射频前端最大下游市场

根据观研报告网发布的《中国射频前端行业现状深度研究与未来投资预测报告（2024-2031年）》显示，射频前端是射频收发器和天线之间的一系列组件，在整个无线通信环节中主要起到接收和发射信号的作用，并对射频信号进行放大、过滤、降噪等处理。

射频前端（RFFE,Radio Frequency Frontend Module）一般由射频功率放大器（PA）、射频滤波器（Filter）、射频开关（Switch/Tuner）、射频低噪声放大器（LNA）等芯片组成。射频前端与基带、射频收发芯片和天线共同构成信号的发射和接收通路，分别将二进制信号转变为高频率无线电磁波信号并发送，以及接收无线电磁波信号并将其转化为二进制信号，以此实现无线通讯，是行业下游应用领域移动终端设备实现蜂窝网络连接、Wi-Fi、GPS、蓝牙等功能所需的核心模块。

数据来源：观研天下数据中心整理

二、5G时代下射频前端规模持续增长

各类通讯制式中5G是射频前端市场的主力军，占比超过75%。5G时代下射频前端市场持续扩容。

数据来源：观研天下数据中心整理

一方面，随着通信技术升级，2019-2022年全球5G手机出货量由3100万台增长至6.03亿台，占全部出货量的比重由2.24%提升至49.06%。预计2028年全球5G手机出货量达到11.16亿台，占全部出货量的比重为82.06%，2022-2028年5G手机出货量年复合增长率为10.80%。

数据来源：观研天下数据中心整理

另一方面，5G通讯技术对射频前端芯片的性能要求日益提高。以4G至5G的变化举例，射频前端需要支持的频率范围扩大，最高频率从2690MHz提高至5000MHz；频段数量大幅增长，新增高频频段n77/n78/n79等；频道带宽也在增长，最大由20MHz变为100MHz。高频段的信号处理难度较高，对射频器件的性能要求也不断提高，对于射频前端芯片而言，不仅需要引入新工艺、新的封装形式，同时引出了新的产品需求。

4G至5G的变化及给射频前端带来的挑战

类别	4G		5G	4G→5G 主要变化	射频前端主要技术挑战
频率范围	600MHz-2690MHz		600MHz-5000MHz	通信最高频率从2690MHz 提高至5000MHz	需引入新工艺和新的封装形式以应对高频的应用
频率范围	常见频段约20个		4G 基础上新增 n77/n78/n79 频段，原部分 4G 频段重耕为 5G 频段，如n1/n3/n5/n7/n8/n28/n40/n41 等	新增高频频段（n77/n78/n79 等）部分4G 频段重耕	新增的频段造成了新的产品需求，如 n77/n78/n79 频段需要新型的 L-PAMiF 和 L-FEM 产品，均需要具有信号接收功能
频道带宽	最大 20MHz		最大 100MHz	新增频段带宽从 4G 的20MHz 提高到 100MHz	对信号发射端，尤其是 PA 模组的设计带来新的挑战
复杂技术应用	MIMO	有限使用，通常为 2x2MIMO，部分高端机型支持4x4 MIMO，且均为信号接收链路应用	广泛使用，其中n1/n3/n41/n78/n79 必须在信号接收链路应用 4x4MIMO；部分高端机型支持信号发射链路 2x2MIMO	5G 较 4G 增加更多的信号发射链路和信号接收链路（上、下行）MIMO	MIMO 广泛使用使射频前端系统的设计更为复杂；增加了对天线切换开关的要求
复杂技术应用	载波聚合	有限使用，以信号接收链路中的应用为主	广泛使用，并引入双连接，需要 4G 与 5G 同时进行上下行通信	引入双连接技术	双连接对天线切换和射频前端线性度、干扰控制的要求极其苛刻

资料来源：观研天下整理

三、射频前端芯片将逐渐从分立器件走向集成模组化

移动智能终端性能不断提升的同时，内部留给射频前端芯片的空间却一直在逐渐减少，因此为满足移动智能终端小型化、轻薄化、功能多样化的需求，射频前端芯片将逐渐从分立器件走向集成模组化。

根据数据，2022年，全球范围内应用于移动终端的射频前端市场规模为192亿美元，射频模组占比达61.46%，其中射频发射端模组市场规模最大，为87亿美元，占比45.31%；其次为接收端模组，为31亿美元，占比16.15%；低噪声放大器市场规模为7亿美元，份额较小，为3.65%。预计2028年全球移动终端射频前端市场规模为269亿美元，射频模组占比62.08%，上升0.62pct，其中发射端模组市场规模为122亿美元，占比45.35%，接收端模组市场规模为45亿美元，占比16.73%。

数据来源：观研天下数据中心整理

四、美日大厂处于全球射频前端市场领先位置

全球射频前端市场主要被博通、高通、威讯、思佳讯、村田等美日大厂瓜分。上述公司不仅在电子行业处于龙头地位，且产品线覆盖射频前端各细分市场，射频模组产品尤其居于行业领先地位，为全球范围内射频前端器件主要供应商。

射频前端相关海外企业

企业名称	所属国家	简介	相关产品
博通	美国	Broadcom Limited，双总部分别位于美国、新加坡，2016 年 Avago 收购 Broadcom后沿用了后者的公司名称。公司开发半导体器件，专注于基于复杂数字和混合信号CMOS 的器件和基于模拟 III-V 的产品。公司提供数千种用于最终产品的产品，如企业和数据中心网络、家庭连接、机顶盒、宽带接入、电信设备、智能手机和基站、数据中心服务器和存储系统，工厂自动化，发电和替代能源系统，以及电子显示屏。	放大器、FBAR Devices（滤波器、多工器等）、射频前端模组（mobile RFFEM、Wi-Fi 7 FEM）等
高通	美国	Qualcomm，于 1985 年在加利福尼亚州成立，并于 1991 年在特拉华州重新成立。该公司是无线行业基础技术开发和商业化的全球领导者。该公司的技术和产品用于移动设备和其他无线产品，包括网络设备，宽带网关设备，消费电子设备和其他连接的设备。	射频开关及开关模组、滤波器、LNA、天线调谐器、PA、分集接收模块、Wi-Fi射频前端模组、Powertrackers 等
威讯	美国	Qorvo, Inc.，总部位于美国，由 TriQuint Semiconductor 和 RF Micro Devices（RFMD）于 2015 年合并成立。公司在无线和有线连接技术和产品的开发和商业化方面处于领先地位。公司将创新的射频解决方案、高度差异化的半导体技术和全球制造规模相结合，为不同的客户提供广泛的产品。	放大器、滤波器、双工器、变频器、射频开关、Discrete Transistors、Power solutions 等
思佳讯	美国	Skyworks Solutions, Inc.，国际知名的集成电路企业，成立于 1962 年，总部位于美国。产品涵盖了航空航天、汽车、宽带、蜂窝基础设施、互联家庭、娱乐和游戏、工业、医疗、军事、智能手机、平板电脑和可穿戴设备市场的许多新应用。	放大器、射频前端模组、RFPassives、射频开关等
思佳讯	日本	Murata Manufacturing Co., Ltd.，成立于 1944 年，总部位于日本京都，是世界知名的电子元器件制造商。产品线涵盖了电容器、电感器、传感器、陶瓷电子元器件等多个领域，广泛应用于汽车、工业设备、通信、消费电子等行业。	滤波器、射频开关、射频前端模组、无线射频识别产品等

资料来源：观研天下整理

五、全球射频前端未来有望形成百花齐放行业格局

目前全球射频前端市场高度集中，2021年CR4达67%。近年来，随着其他中小企业持续发力，未来有望形成百花齐放的行业格局。2022年中小企业市场份额达20%，较2021年提升2个百分点。

数据来源：观研天下数据中心整理

从中国企业来看，近年来，在相关政策引导和鼓励下，国内市场参与者如唯捷创芯、麦捷科技、飞骧科技、慧智微等在分立器件和接收端模组等较成熟领域布局全面，国产替代初具规模。

射频前端行业相关政策

时间	政策	发布部门	主要内容
2021年	《5G 应用“扬帆”行动计划（2021-2023 年）》	工业和信息化部等十部门	加快弥补产业短板弱项。加大基带芯片、射频芯片、关键射频前端器件等投入力度，加速突破技术和产业化瓶颈，带动设计工具、制造工艺、关键材料、核心 IP 等产业整体水平提升。
2022年	《2022 年国务院政府工作报告》	国务院	要促进数字经济发展培育壮大集成电路、人工智能等数字产业。
2023年	《工业和信息化部办公厅关于推进 5G 轻量化（RedCap）技术演进和应用创新发展的通知》	工业和信息化部	构建 5G RedCap（Reduced Capability 轻量化）产业体系。推动产业链上下游协同联动，推进 5G RedCap 芯片、模组、终端、网络、仪表等产品研发和产业化，加快 RedCap 与网络切片、高精度定位、5G LAN（局域网）等 5G 增强功能结合，满足不同行业场景应用需求。
2023年	《关于集成电路企业增值税加计抵减政策的通知》	财政部、税务总局	提出集成电路企业增值税加计抵减政策以促进集成电路产业高质量发展。

资料来源：观研天下整理

射频前端相关本土企业

企业名称	简介	相关产品
唯捷创芯(688153.SH)	唯捷创芯(天津)电子技术股份有限公司是专注于射频前端芯片研发、设计、销售的集成电路设计企业，主要为客户提供射频功率放大器模组产品，同时供应射频开关芯片、Wi-Fi 射频前端模组和接收端模组等集成电路产品，广泛应用于智能手机、平板电脑、无线路由器、智能穿戴设备等具备无线通讯功能的各类终端产品。	各类功率放大器、射频开关、射频模组、Wi-Fi Connectivity 等
麦捷科技(300319.SZ)	深圳市麦捷微电子科技股份有限公司主营业务为电子产品生产加工和销售。公司主要产品包括一体成型功率电感、绕线功率电感、叠层片式电感、LTCC 滤波器、SAW 滤波器、F-SAW、LCM 模组、电感变压器。目前公司主要产品合格率处于国内领先水平。	SAW 滤波器、各类 LTCC 射频元件等
飞骧科技	深圳飞骧科技股份有限公司的主营业务为射频前端芯片的研发、设计及销售，公司的主要产品为 5G 模组、4GPA 及模组、2G-3GPA 及模组、射频开关和泛连接产品。	各类功率放大器、Rx FEM（LNABank、LFEM）、TRx FEM（Sub-6GL-PAMiF、PAMiD）、射频开关、Connectivity FEM（2.4G Wi-FiFEM、5G Wi-Fi FEM）等
慧智微(688512.SH)	广州慧智微电子股份有限公司是一家为智能手机、物联网等领域提供射频前端的芯片设计公司，具备全套射频前端芯片设计能力和集成化模组研发能力，技术体系以功率放大器的设计能力为核心，兼具低噪声放大器、射频开关、IPD 滤波器等射频器件的设计能力，产品系列覆盖的通信频段需求包括 2G、3G、4G、3GHz 以下的 5G 重耕频段、3GHz~6GHz 的 5G新频段等，可为客户提供无线通信射频前端发射模组、接收模组等。	各类射频前端分立器件、L-PAMiF、L-FEM、PAMiD/L-PAMiD、5GPAM、2G/3G/4G TX、Wi-Fi FEM 等