2018年中國射頻前端芯片市場發(fā)展現(xiàn)狀分析【圖】

    1、集成電路設(shè)計(jì)行業(yè)簡介

    （1）集成電路行業(yè)

    集成電路是指經(jīng)過特種電路設(shè)計(jì)， 利用集成電路加工工藝， 集成于一小塊半導(dǎo)體（如硅、鍺等）晶片上的一組微型電子電路。相對于傳統(tǒng)的分立電路，集成電路的體積更小、結(jié)構(gòu)更加緊湊，在成本、性能方面體現(xiàn)出巨大的優(yōu)勢，因此得到廣泛的應(yīng)用。國內(nèi)集成電路行業(yè)在需求、 政策的驅(qū)動(dòng)下迅速擴(kuò)張。 需求方面， 高速發(fā)展的計(jì)算機(jī)、網(wǎng)絡(luò)通信、消費(fèi)電子構(gòu)成了國內(nèi)集成電路行業(yè)下游應(yīng)用領(lǐng)域的主要部分。在工業(yè)市場，傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)的轉(zhuǎn)型升級，大型、復(fù)雜化的自動(dòng)化、智能化工業(yè)設(shè)備出現(xiàn)，加速了芯片需求的提升；在消費(fèi)類市場，智能手機(jī)、平板電腦等消費(fèi)類電子的需求帶動(dòng)相關(guān)芯片行業(yè)爆發(fā)式增長；此外，汽車電子、智能家居場景等拓展了芯片的應(yīng)用領(lǐng)域。政策方面，集成電路作為信息產(chǎn)業(yè)的基礎(chǔ)和核心組成部分，是關(guān)系國民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展全局的基礎(chǔ)性、先導(dǎo)性和戰(zhàn)略性產(chǎn)業(yè)。政府先后出臺(tái)了一系列針對集成電路行業(yè)的法律法規(guī)和產(chǎn)業(yè)政策規(guī)范行業(yè)發(fā)展秩序，同時(shí)通過企業(yè)投資、設(shè)立行業(yè)投資基金的形式為行業(yè)發(fā)展提供資本幫助，推動(dòng)了該行業(yè)的發(fā)展壯大。 2016 年中國集成電路產(chǎn)業(yè)銷售額為 4,336 億元，較2015 年增長 20.10%， 2009 年至 2016 年的年均復(fù)合增長率達(dá) 21.50%。

集成電路產(chǎn)業(yè)在消費(fèi)類電子產(chǎn)品的廣泛應(yīng)用

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    根據(jù)中國半導(dǎo)體行業(yè)協(xié)會(huì)公布的“十三五”展望， “到 2020 年，縮小與國際先進(jìn)水平的差距，全行業(yè)銷售收入年復(fù)合增長率為 20%，達(dá)到 9,300 億元”， “移動(dòng)智能終端、網(wǎng)絡(luò)通信、云計(jì)算、物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)等重點(diǎn)領(lǐng)域集成電路產(chǎn)品技術(shù)達(dá)到國際領(lǐng)先水平，通用微處理器、存儲(chǔ)器等核心產(chǎn)品要形成自主設(shè)計(jì)與生產(chǎn)能力”， “16/14nm 制造工藝實(shí)現(xiàn)規(guī)模量產(chǎn)”， “封裝測試技術(shù)進(jìn)入全球第一梯隊(duì)”， “關(guān)鍵設(shè)備和材料進(jìn)入國際采購體系”，“基本建成技術(shù)先進(jìn)、安全可靠的集成電路產(chǎn)業(yè)體系”。

    （2）集成電路設(shè)計(jì)行業(yè)

    集成電路設(shè)計(jì)行業(yè)是典型的技術(shù)密集型行業(yè)，是集成電路行業(yè)整體中對科研水平、研發(fā)實(shí)力要求較高的部分，芯片設(shè)計(jì)水平對芯片產(chǎn)品的功能、性能和成本影響較大，因此芯片設(shè)計(jì)的能力是一個(gè)國家在芯片領(lǐng)域能力、地位的集中體現(xiàn)之一。國內(nèi)集成電路行業(yè)中，芯片設(shè)計(jì)行業(yè)的發(fā)展速度高于晶圓制造、芯片封測，從 2009年到 2016 年的年復(fù)合增長率達(dá)到了 29.44%。2016 年中國集成電路設(shè)計(jì)業(yè)銷售額達(dá) 1,644億元，同比增長 24.10%； 2009 年至 2016 年集成電路設(shè)計(jì)業(yè)在行業(yè)中的比重逐年上升，從 2009 年的 24.34%，上升到 2016 年的 37.93%。根據(jù)中國半導(dǎo)體行業(yè)協(xié)會(huì)的“十三五”展望， “十三五”期間， “堅(jiān)持設(shè)計(jì)業(yè)引領(lǐng)發(fā)展的戰(zhàn)略”， “到 2020 年，設(shè)計(jì)業(yè)、晶圓制造、封裝測試三業(yè)占比目標(biāo)設(shè)定為 4： 3： 3”， “大力發(fā)展移動(dòng)智能終端領(lǐng)域：移動(dòng)處理器芯片，圖形處理芯片，無線連接芯片等通用芯片以及數(shù)字電視芯片等專用芯片等”， “大力發(fā)展網(wǎng)絡(luò)通信領(lǐng)域：網(wǎng)絡(luò)通信芯片等”。

    2、射頻前端芯片市場分析

    （1）射頻前端芯片組成部分及功能介紹

    射頻前端芯片包括射頻開關(guān)、射頻低噪聲放大器、射頻功率放大器、雙工器、射頻濾波器等芯片。射頻開關(guān)用于實(shí)現(xiàn)射頻信號接收與發(fā)射的切換、不同頻段間的切換；射頻低噪聲放大器用于實(shí)現(xiàn)接收通道的射頻信號放大； 射頻功率放大器用于實(shí)現(xiàn)發(fā)射通道的射頻信號放大； 射頻濾波器用于保留特定頻段內(nèi)的信號， 而將特定頻段外的信號濾除；雙工器用于將發(fā)射和接收信號的隔離， 保證接收和發(fā)射在共用同一天線的情況下能正常工作。智能手機(jī)通信系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖如下。

智能手機(jī)通信系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖

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    （2）射頻前端芯片市場概況

    射頻前端芯片市場規(guī)模主要受移動(dòng)終端需求的驅(qū)動(dòng)。近年來，隨著移動(dòng)終端功能的逐漸完善，手機(jī)、平板電腦等移動(dòng)終端的出貨量持續(xù)上升。包含手機(jī)、平板電腦、超極本等在內(nèi)的移動(dòng)終端的出貨量從 2013 年的 22 億臺(tái)增長至 2016 年的 24 億臺(tái)，預(yù)計(jì)未來保持穩(wěn)定。

2013 年以來全球移動(dòng)終端出貨量（含預(yù)測）單位：百萬臺(tái)

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    終端消費(fèi)者對移動(dòng)智能終端需求大幅上升的原因， 主要是移動(dòng)智能終端已經(jīng)成為集豐富功能于一體的便攜設(shè)備， 通過操作系統(tǒng)以及各種應(yīng)用軟件滿足終端用戶網(wǎng)絡(luò)視頻通信、微博社交、新聞資訊、生活服務(wù)、線上游戲、線上視頻、線上購物等絕大多數(shù)需求。同時(shí)，在基于移動(dòng)智能終端實(shí)現(xiàn)這些需求的過程中，移動(dòng)數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)傳輸量和傳輸速度大幅提升，并將持續(xù)快速增長。2016 年全球每月流量為 960 億 GB，其中智能手機(jī)流量占比為 13%；預(yù)計(jì)到 2021 年，全球每月流量將達(dá)到2,780 億 GB，其中智能手機(jī)流量占比亦大幅提高到 33%。移動(dòng)數(shù)據(jù)傳輸量和傳輸速度的不斷提高主要依賴于移動(dòng)通訊技術(shù)的變革， 及其配套的射頻前端芯片的性能的不斷提高。在過去的十年間，通信行業(yè)經(jīng)歷了從 2G（GSM/CDMA/Edge）到 3G（WCDMA/CDMA2000/TD-SCDMA）， 再到 4G（FDD-LTE/TD-LTE）兩次重大產(chǎn)業(yè)升級。在 4G 普及的過程中，全網(wǎng)通等功能在高端智能手機(jī)中得到廣泛應(yīng)用，體現(xiàn)了智能手機(jī)兼容不同通信制式的能力，也成為了檢驗(yàn)智能手機(jī)通信性能競爭力的核心指標(biāo)之一。

移動(dòng)通訊技術(shù)的變革路線圖

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    為了提高智能手機(jī)對不同通信制式兼容的能力， 4G 方案的射頻前端芯片數(shù)量相比2G 方案和 3G 方案有了明顯的增長，單個(gè)智能手機(jī)中射頻前端芯片的整體價(jià)值也不斷提高。2G 制式智能手機(jī)中射頻前端芯片的價(jià)值為 0.9美元， 3G 制式智能手機(jī)中大幅上升到 3.4 美元，支持區(qū)域性 4G 制式的智能手機(jī)中射頻前端芯片的價(jià)值已經(jīng)達(dá)到 6.15 美元，高端 LTE 智能手機(jī)中為 15.30 美元，是 2G 制式智能手機(jī)中射頻前端芯片的 17 倍。因此，在 4G 制式智能手機(jī)不斷滲透的背景下，射頻前端芯片行業(yè)的市場規(guī)模將持續(xù)快速增長。隨著 5G 商業(yè)化的逐步臨近，現(xiàn)在已經(jīng)形成的初步共識認(rèn)為， 5G 標(biāo)準(zhǔn)下現(xiàn)有的移動(dòng)通信、物聯(lián)網(wǎng)通信標(biāo)準(zhǔn)將進(jìn)行統(tǒng)一，因此未來在統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)下射頻前端芯片產(chǎn)品的應(yīng)用領(lǐng)域會(huì)被進(jìn)一步放大。同時(shí)， 5G 下單個(gè)智能手機(jī)的射頻前端芯片價(jià)值亦將繼續(xù)上升。從 2010 年至 2016 年全球射頻前端市場規(guī)模以每年約 12%的速度增長， 2016 年達(dá) 114.88 億美元，未來將以 12%以上的增長率持續(xù)高速增長， 2020 年接近 190 億美元。

全球射頻前端市場規(guī)模（含預(yù)測）單位：億美元

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    現(xiàn)階段，全球射頻前端芯片市場主要被歐美傳統(tǒng)大廠占據(jù)，國內(nèi)移動(dòng)智能終端廠商也多向其采購射頻前端芯片產(chǎn)品。根據(jù) 2015 年 5 月國務(wù)院發(fā)布的《中國制造 2025》，“到 2020 年， 40%的核心基礎(chǔ)零部件、關(guān)鍵基礎(chǔ)材料實(shí)現(xiàn)自主保障”，“到 2025 年，70%的核心基礎(chǔ)零部件、關(guān)鍵基礎(chǔ)材料實(shí)現(xiàn)自主保障”，提出中國的芯片自給率要不斷提升。在這一過程中，射頻前端芯片行業(yè)因產(chǎn)品廣泛應(yīng)用于移動(dòng)智能終端，行業(yè)戰(zhàn)略地位將逐步提升，國內(nèi)的射頻前端芯片設(shè)計(jì)廠商亦迎來巨大發(fā)展機(jī)會(huì)，在全球市場的占有率有望大幅提升。

    （3）各細(xì)分市場分析

    1）射頻開關(guān)市場

    以智能手機(jī)為例，由于移動(dòng)通訊技術(shù)的變革，智能手機(jī)需要接收更多頻段的射頻信號： 2011 年及之前智能手機(jī)支持的頻段數(shù)不超過 10 個(gè)，而隨著 4G 通訊技術(shù)的普及，至 2016 年智能手機(jī)支持的頻段數(shù)已經(jīng)接近 40 個(gè)；因此，移動(dòng)智能終端中需要不斷增加射頻開關(guān)的數(shù)量以滿足對不同頻段信號接收、發(fā)射的需求。與此同時(shí)，智能手機(jī)外殼現(xiàn)多采用手感、外觀更好的金屬外殼，一定程度上會(huì)造成對射頻信號的屏蔽，需要天線調(diào)諧開關(guān)提高天線對不同頻段信號的接收能力。2010 年以來全球射頻開關(guān)市場經(jīng)歷了持續(xù)的快速增長， 2016 年全球市場規(guī)模達(dá)到 12.57 億美元， 2017 年及之后增速放緩，但預(yù)計(jì)到 2020 年期間仍保有 10%的年化增長率，預(yù)計(jì)到 2020 年達(dá)到 18.79 億美元。

全球射頻開關(guān)銷售收入（含預(yù)測）單位：億美元

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    2）射頻低噪聲放大器市場

    隨著移動(dòng)通訊技術(shù)的變革，移動(dòng)智能終端對信號接收質(zhì)量提出更高要求，需要對天線接收的信號放大以進(jìn)行后續(xù)處理。一般的放大器在放大信號的同時(shí)會(huì)引入噪聲，而射頻低噪聲放大器能最大限度地抑制噪聲，因此得到廣泛的應(yīng)用。 2016 年全球射頻低噪聲放大器收入為 12.80 億美元，而隨著 4G 逐漸普及，智能手機(jī)中天線和射頻通路的數(shù)量增多，對射頻低噪聲放大器的數(shù)量需求迅速增加，因此預(yù)計(jì)在未來幾年將持續(xù)增長，到 2020 年達(dá)到 14.75 億美元。

全球射頻低噪聲放大器銷售收入（含預(yù)測）單位：億美元

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