兩位數(shù)增長帶來“甜蜜的煩惱”

　　部署和接入3G和4G LTE網(wǎng)絡加速智能手機的發(fā)展，人們可享受更多的網(wǎng)絡服務，包括即時消息、音樂、照片、電影、視頻聊天等。高品質(zhì)的視頻下載和上傳是對增強帶寬和峰值數(shù)據(jù)速率的“無限”驅(qū)動。

　　iPhone智能手機支持的頻段數(shù)量

　　移動數(shù)據(jù)的這種持續(xù)性增長已經(jīng)導致需要使用更多的無線電頻譜。在移動通信中，隨著用戶數(shù)量和技術種類的激增，無線電頻譜成為稀缺資源。

　　為了應對上述的這種過度需求，手機必須滿足復雜的要求，例如：

　　- 支持區(qū)域和全球漫游的多頻帶;

　　- 支持多種蜂窩模式，包括2G、3G、4G、WiFi、藍牙(Bluetooth)、近場通信(NFC)、全球定位系統(tǒng)(GPS);

　　- 利用多輸入多輸出(MIMO)改善通信質(zhì)量，使得數(shù)據(jù)速率提高和有效范圍增加;、

　　- 利用智能天線技術(如波束成形或分集)來增強單個數(shù)據(jù)信號的性能;

　　- 載波聚合(CA)支持更寬的帶寬，提升帶寬體驗，如提供更高的峰值數(shù)據(jù)速率、更大的總體網(wǎng)絡容量和更低的延遲等。

　　所有這些要求(頻帶從低頻到高頻)給手機射頻前端架構、設計和制造帶來了巨大的挑戰(zhàn)。

　　因此，手機射頻前端產(chǎn)業(yè)對“創(chuàng)新”求賢若渴，其創(chuàng)新主要體現(xiàn)在三個方面：

　　- 材料：開發(fā)新的射頻SOI襯底，如SOITEC公司的e-Si襯底，以減少襯底漏電或減小寄生電容;

　　- 設計：新型內(nèi)部組件設計，如ACCO公司的功率放大器，可以提高基于SOI的功率放大器性能，并可以與用于中低頻帶的砷化鎵(GaAs)功率放大器展開成本競爭;

　　- 架構：將三個雙工器(duplexer)集成到六工器(hexaplexer)中，或者構建多模多帶功率放大器模塊，可以工作于所有的低頻帶、高頻帶或中頻帶;

　　手機射頻前端的創(chuàng)新之處

　　四家廠商壟斷九成市場，新玩家如何突圍?

　　博通(Broadcom)、Skyworks、Qorvo和村田(Murata)已經(jīng)確立了在手機射頻前端市場中的領先優(yōu)勢。而新廠商必須能夠大批量供應滿足手機行業(yè)需求的產(chǎn)品，同時還要獲得大客戶的支持。

　　另一方面，一旦新技術落地，可能在五年內(nèi)占領市場，并改變制造商和供應商的產(chǎn)業(yè)格局。

　　舉個例子，在天線射頻開關(RF-switch)中，SOI開關從2010年的不到20%市場份額增長至2016年的95%市場份額，Peregrine等公司從藍寶石上硅(Silicon-on-Sapphire， SOS)切換至SOI。

　　當創(chuàng)新發(fā)生時，整個產(chǎn)業(yè)鏈和價值鏈將改變，廠商要么努力適應，要么黯然離開。襯底供應商和代工服務商將受到這種快速技術變革的深刻影響。

　　射頻前端產(chǎn)業(yè)的整合并購歷史 射頻前端產(chǎn)業(yè)的整合并購歷史

　　領先的廠商和潛在的“顛覆性技術”廠商

　　短期內(nèi)，類似Cavendish Kinetics擁有低損耗RF MEMS xPxT開關的廠商可以實現(xiàn)射頻前端架構的創(chuàng)新，且無需昂貴的雙工器和多路復用器。

　　從長遠來看，潛在的技術創(chuàng)新甚至可以顛覆手機射頻產(chǎn)業(yè)。例如，Seamless Waves公司正在開發(fā)基于CMOS的可調(diào)諧模數(shù)轉換器和可調(diào)諧數(shù)模轉換器，其可以主動地聚焦于特定頻率，并調(diào)整帶寬，從而僅轉換輸入信號的所需部分。如果這項技術設法實現(xiàn)智能手機所需的低功耗和小尺寸，將很有可能改變射頻前端產(chǎn)業(yè)，并衍生出更多的創(chuàng)新發(fā)展。

　　未來在現(xiàn)有產(chǎn)品線市場高速增長的同時，對于國內(nèi)產(chǎn)業(yè)鏈相關企業(yè)來說，在BAW濾波器、GaN PA和毫米波PA等領域?qū)a(chǎn)生全新發(fā)展機遇。

　　設計方面，唯捷創(chuàng)芯(Vanchip)的3G/4G射頻前端方案已實現(xiàn)穩(wěn)定出貨，營收逐年增長，銳迪科在與展訊合并為紫光展銳后，對PA事業(yè)部投入巨大，迅速在多條產(chǎn)品線推出新產(chǎn)品;代工方面，三安光電與老牌砷化鎵、氮化鎵化合物半導體晶圓制造代工廠商GCS成立合資公司，GaAs產(chǎn)線實現(xiàn)小規(guī)模量產(chǎn)，GaN產(chǎn)線試產(chǎn)中;封測方面，長電科技擁有的SiP和Flip-chip封裝工藝是提高射頻前端芯片集成度的核心技術。

　　國內(nèi)方面，濾波器產(chǎn)品的國產(chǎn)替代化同樣取得一定進展，利用2016年手機元器件整體缺貨的機會，無錫好達電子的SAW濾波器產(chǎn)品成功進入中興、金立、魅族等手機供應鏈。另一方面，國內(nèi)功率放大器設計廠商如紫光展銳等，也認識到了濾波器技術在未來射頻前端芯片中的重要性，成立MEMS研發(fā)團隊，力爭在濾波器、雙工器等領域取得突破。