国产替代，射频前端进展到哪里了？

在全球缺芯潮和国产替代的大背景下，国产替代所带来的市场化推动力明显，国内公司因“缺芯”获得了更多的导入机会。具体到“射频前端”领域，我们上篇文章（“缺芯”，这对国产射频前端公司意味着什么？）已经对目前“缺芯”情况作了初步梳理。    

从国内射频前端厂商的整体的成长历程来看，目前国内主要射频前端厂商成立于2010年前后，经过10多年的发展和积累，国内出现了一批优秀的射频前端公司。除了接收侧表现优异的卓胜微外，在发射及收发集成模组侧昂瑞微，唯捷创芯，慧智微等公司也有不俗表现，在多个市场中取得了竞争领先。  

如果从2G、3G/4G到5G的演进过程中看，射频器件的复杂度逐渐提升，每一代通信技术的演进，对于国产射频器件替代来说，总是机遇和挑战并存。

2G市场：CMOS工艺替代，本土厂商赢得市场

据了解，在2010年到2015年间，全球2G市场开始向3G/4G市场转移，全球主要国家和地区4G逐渐上量，在2010-2015年期间，4G市场成长至近10亿部手机年出货量的大市场，4G市场成为头部厂商关注的重点。

不过，行业人士指出，在2010-2015年，在全球非发达地区，2G市场依然有极大的存量。2015年，全球依然有3.75亿部的2G市场留存。国内射频前端公司开始向2G市场发起进攻，如RDA、昂瑞微（原名汉天下）、国民飞骧（2018年2月正式更名为深圳飞骧科技有限公司）等。在这些公司中，最终赢得2G市场的是总部位于北京的昂瑞微。

资料显示，昂瑞微成立于2012年，公司主要方向为手机射频功放/前端芯片、无线连接芯片。昂瑞微抓住2G市场转移带来的市场变化，准确把握市场需求，利用技术优势，采用CMOS工艺实现了2G射频功率放大器。虽然在射频性能上，CMOS工艺还无法与GaAs工艺比拟，但已经可以满足2G存量市场中的射频指标需求。相比于国际厂商采用GaAs工艺的技术方案，昂瑞微的CMOS技术方案在成本、供应上都更有优势，一举成为全球2G射频前端最为主力的供应商。

业内人士王猛（化名）提到，昂瑞微的成功证明通过技术突破，解决产品的成本与供应问题，国产厂商可以在与国际头部厂商的竞争中取得优势，并且占据市场中的主要份额。

4G市场：国内公司快速跟随，实现替代

虽然CMOS工艺可以实现2G功放芯片的设计，但因为线性度及效率问题，CMOS工艺在4G功放芯片设计中还无法实现技术突破。通过对王猛（化名）的采访了解到，4G时代的手机射频功率放大器依然以GaAs HBT工艺为主导，国内厂商并没有将2G时代实现优势的路径转移到4G市场中来。

他说：“4G市场从2012年开始进入普及快车道，2013年开始，头部平台厂商、器件厂商及终端厂商开始推广统一pin脚的解决方案，即Phase系列解决方案。对于Skyworks、Qorvo等国际公司，由于有与厂商、平台共同定义的先发优势，在产品推广中迅速占据了绝大多数市场份额。国内厂商一般的做法是等Skyworks等头部厂商推出产品后，快速进行复制和迭代逼近，以最短的时间推出同类产品。由于规格和技术方案有产品可依，市场前景广阔，2013年前后，国内开始涌现出大量公司进入4G射频前端开发市场。除目前在市场上取得不错市场份额的唯捷创芯、昂瑞微、慧智微电子、飞骧科技、紫光展锐外，还包括中普微电子、苏州宜确、广州钧衡等多家公司。”

“虽然在国内厂商做产品开发时，Skyworks等产品已经在公开渠道上售卖，但受制于人才积累和技术积累，想复制出相类似的性能并不容易。在国内厂商中，唯捷创芯依靠产品快速迭代，最先取得对Skyworks同类产品的性能逼近。在第一代4G射频前端方案推出中，国内厂商普遍晚于Skyworks 2~3年时间。到了2017年，4G手机进入全面屏时代，唯捷创芯晚于Skyworks一年左右即完成产品推出。依靠与国际厂商性能相比拟的4G产品，唯捷创芯开始被头部手机厂商及ODM接受，成为国内第一家在4G产品向头部厂商大规模出货的射频前端公司，并在4G射频前端出货中保持领先。”他进一步补充到。

采用与国际厂商相类似的方案给了国内厂商快速推出产品的机会，但也使得国内厂商产品同质化严重。当多家国内厂商都推出4G产品后，4G市场开始了惨烈价格竞争，市场毛利快速下滑。

受制于集成电路行业产能短缺影响，如果射频前端公司无法为原材料提供足够的毛利，则供应链中与其他市场共用的8英寸CMOS、基板等工艺，将流向如车载、AI等其他高毛利市场。射频前端公司面对的是整个集成电路行业的残酷竞争。

跟随战略实现的产品并不能提供与国际厂商足够的差异化，也不能使头部终端厂商在所关心的交付、品质、知识产权等问题上放心使用。对此，王猛（化名）表示，这也造成了国内厂商从2014年就开始推出4G射频前端产品，而经过了过去7年的发展，国内射频前端市占率仍未超过5%。

5G市场：供应链紧缺下，如何还能与国际厂商同时同质推出产品？

Gartner预测，2021年，全球5G智能手机的销量将达到5.39亿部，占该年智能手机总销量的35％。在入门款机型的推动下，5G手机在中国的普及非常迅速，Gartner预测中国5G手机的份额有望在2021年达到59.5％。5G手机厂商进一步向头部集中，产品开发的时效性和产品品质的可靠性，成为头部厂商选择供应链的重要参考标准。

5G的到来，对射频前端提出了更高的要求，需要射频前端支持更高的频率，输出更高的功率。并且，为了支持上下行更多路的MIMO，射频前端器件的数目也有了明显增加。5G到来，射频前端器件的需求数目预计将有一倍的增长，对射频前端的供应提出了挑战。

图：5G射频前端复杂度增加（图片来自网络）

作为很早进行5G射频前端投入的国内射频前端公司，慧智微也积极迎挑战紧抓市场机遇，与国际厂商同步。慧智微2019年在巴塞罗那举行的世界移动大会（MWC）上展示了5G射频前端产品。2020年3月，慧智微宣布其射频前端产品已经在客户实现批量生产。

在2021年初，根据第三方拆机平台的拆解显示，慧智微5G射频前端模组被OPPO采用。慧智微也因为5G高集成度、高性能射频前端系列产品大规模稳定量产，与高通、华为等公司一起获得2021年GTI Honorary Award大奖。

相比于2013年4G初期还存在大量中小型客户，并且半导体行业还未出现产能问题，5G时代国内厂商将在产能紧缺的情况下，直接在头部客户面对国际厂商的竞争。如何在“缺芯”环境下，同时抓住射频前端国产化的突破契机，慧智微依靠技术实现产品突破与供应链差异化，提供出一条解决路径。

慧智微采用软件定义硬件的可重构方案，来实现射频前端产品，慧智微自主掌握可重构射频前端的核心技术。采用可重构实现的射频前端，所使用的晶圆更少，MLCC等无源器件更少，集成度更高。并且产品方案不使用供应最为紧缺的8英寸CMOS工艺，在半导体产能紧缺下，可提供更好的供应保障。