國產射頻PA有望實現(xiàn)突破。4G到5G的演進過程中,射頻器件的復雜度逐漸提升,產品在設計、工藝和材料等方面都將發(fā)生遞進式的變化。國產射頻器件替代空間大,但困難也大。目前國內射頻芯片產業(yè)鏈已經基本成熟,從設計到晶圓代工,再到封測,已經形成完整的產業(yè)鏈。從國際競爭力來講,國內的射頻設計水平還處在中低端。
國產射頻芯片公司擁有國內最齊全BAW濾波器系列產品,并在射頻模組化技術方面擁有獨特優(yōu)勢,是中國大陸唯一一家射頻技術全覆蓋的公司。近年來,受益于國產替代浪潮的助推,開元通信也秉承技術創(chuàng)新、產品接地氣等優(yōu)勢,自成立以來一路高歌猛進,并逐漸發(fā)展成國產射頻芯片行業(yè)的中堅力量。作為國內領先的射頻濾波器芯片、射頻接收模組廠商,開元通信一直以來都備受供應鏈客戶和資本方的認可。
一、國產射頻芯片從2G走到5G
作為模擬芯片皇冠上的明珠,射頻前端芯片技術難度高,研發(fā)時間長,尤其是射頻PA技術,長時間被國外所壟斷。曾幾何時,中國射頻前端芯片研發(fā)人才幾乎一片空白,國內資本對射頻前端芯片沒有概念,也沒有興趣。中國射頻前端芯片在艱難中一步一步走來,成為國產芯片中好的典范。
通過十幾年的奮斗與堅持,國產射頻前端芯片從2G走到了5G;在技術上,從落后國外廠商到齊頭并進,讓中國射頻前端芯片從此有了信心
2G時代
中國移動在1995年正式開通GSM網絡,2G通訊時代開始。
直到2004年,銳迪科(RDA)成立才開啟國產射頻2G PA設計,也是國產射頻前端芯片零的突破。
3G時代
2008年第四季中國發(fā)放3G牌照,發(fā)放的3張3G牌照采用三個不同標準。根據(jù)電信業(yè)重組方案,3G牌照的發(fā)放方式是:新中國移動獲得TD-SCDMA牌照,新中國電信獲得CDMA2000牌照,中國聯(lián)通獲得WCDMA牌照。
2010年6月,無錫中普微電子有限公司由兩位海歸回國創(chuàng)立,創(chuàng)始人曾工作于美國知名射頻芯片公司RFMD,推出了國內第一顆量產3G PA產品,中普微通過3G PA產品在2014年實現(xiàn)銷售額近一億元,成為國內當時最大的射頻芯片公司。后來,很多射頻前端芯片研發(fā)人才從這里走出。
4G時代
2013年11月,中國移動正式發(fā)售4G手機。
2011年11月,慧智微成立,慧智微采用自主技術的可重構架構設計射頻前端,開創(chuàng)了技術創(chuàng)新的先河。
2012年8月,卓勝微成立,通過射頻開關和LNA正式進入到射頻前端芯片領域。
2012年9月,昂瑞微的前身貴州中科漢天下電子有限公司成立,早期主要從事COMS射頻功率放大器(PA)和MEMS射頻濾波器/雙工器的研發(fā),后面進入到砷化鎵射頻PA研發(fā)。
2015年5月,飛驤科技成立,成為一家專注射頻前端芯片和解決方案的公司。
2017年4月,銳石創(chuàng)芯在深圳成立。創(chuàng)始人從美國Skyworks歸來,從事4G射頻PA研發(fā)。
據(jù)當時的行業(yè)統(tǒng)計,2017年中國射頻前端芯片銷售額僅20億左右,約占中國市場的10%,僅占全球市場的4%。濾波器作為無源器件不在此統(tǒng)計范圍,國產濾波器占有率不到1%。
5G時代
2019年10月31日,三大運營商公布5G商用套餐,并于11月1日正式上線5G商用套餐。2020年是中國5G元年,也是全球5G元年。同年,國產5G射頻PA正式進入市場。
國產2G PA晚了國外近十年,國產3G PA比國外廠商晚6年,國產4G PA比國外廠商晚5年,而國產5G PA幾乎與國外廠商同年推出。
2021年昂瑞微、飛驤科技的Sub-3GHz分立Phase5N PA陸續(xù)在品牌手機上量產出貨。
二、國產射頻芯片從性能走到可靠性
一顆成熟的芯片需要走過三個階段:性能、一致性、可靠性。
國產芯片從性能追趕國外芯片開始,再到追求一致性,最后到芯片可靠性,可靠性是質量管理體系的一個重要部分。
射頻前端芯片產品集成度越高,通過可靠性測試難度也越大,對設計、晶圓和封裝的要求就越高,但國產射頻前端芯片就這樣一個產品接著一個產品地走過來了。
性能只是射頻芯片產品的第一步,一致性可以通過測試來把控,可靠性才是終極目標。在國內手機行業(yè),華為和OPPO對可靠性的要求是最高的,甚至高過三星手機。
華為和OPPO有完整的可靠性測試實驗室和測試設備,也有專門的第三方測試機構配合。多年前,行業(yè)客戶就有一個不成文的參考,只要華為和OPPO已經采用的芯片,就可以直接導入供應鏈。
國產射頻前端芯片就是在國內手機大客戶的高標準和嚴要求下成長起來的,也和國產手機公司提供國產芯片機會與支持分不開的。
從技術上
技術是芯片的根本,規(guī)模是芯片技術發(fā)展的基礎。國產射頻芯片的發(fā)展和超越,要落實到技術和研發(fā)人才上。
中國射頻芯片,一定是中國技術。國產射頻芯片的IP都是自己開發(fā)的,一個技術接著一個技術的攻破,一個難點接著一個難點的解決,靠著研發(fā)人員不斷流片和迭代,中國射頻芯片技術的發(fā)展是用時間和努力換來的。
從2G到5G,射頻芯片技術越來越難,射頻芯片產品越來越復雜,經歷了10多年,終于在5G時代迎頭趕上。做射頻芯片,要學會和時間做朋友。
從產品上
2G、3G過去了,2G PA和3G PA已經是國產射頻芯片公司的天下。不管4G成為過去還是選擇留下,4G PA已經被國產射頻芯片公司所主導。
5G正在來臨,國產射頻芯片公司與國外射頻芯片公司將在5G PA產品上一決高下??梢詮?/font>5G手機射頻前端方案來分析國產5G PA產品競爭力。有2種方案:
1.高端方案:采用L-PAMiD和UHB L-PAMiF。
2.經濟方案:Sub-3GHz采用分立方案, phase2+phase5N PA+UHB L-PAMiF
L-PAMiD又分為Low L-PAMiD和MH L-PAMiD,這個產品目前國外廠家走在前面,除此之外,經濟方案中的產品,國產射頻芯片完全可以替代,而且在品牌手機客戶端已經逐漸替代。
實際上,成本導向的手機方案更傾向于第2種方案,器件選擇的自由度高,成本上更有吸引力。如果這種趨勢沒有改變,那么國產射頻芯片已經成為名副其實的主角。