简析射频前端发展状况及发展趋势

简析射频前端发展状况及发展趋势

2020年全球射频前端市场将超过1500亿元，其中滤波器市场超过1000亿元。进入5G时代，手机终端新增了N77/N78/N79等高频频段，射频滤波器用量大幅增加。4G手机滤波器用量约为40个，而5G手机将提高到70个，另外在3GHz以上的频段，BAW滤波器是主流方案，随着5G的持续渗透，BAW滤波器市场的产值占比持续提升。

从滤波器方面来看，滤波器主要分为工业级滤波器和军用级滤波器，基站跟终端都略有不同。基站侧主要是以金属滤波器和陶瓷介质滤波器为主，在这个领域国内跟国外有一些企业都在布局。手机侧，4G时代主要以声表面波滤波器（SAW）和体声波滤波器（BAW）为主；到5G时代，LTCC和IDP将会迎来发展契机。另外，薄膜体声波谐振器（FBAR）也会继续扩大其市场份额。由于技术和专利上的优势，当前滤波器市场主要以国外的企业为主，其中，SAW滤波器主要供应商为村田、TDK、太阳诱电、Skyworks、RF360等几家厂商，体声波滤波器为Broadcom、Qorvo、太阳诱电和RF360等几家主导；LTCC和IDP滤波器主要供应商为村田、太阳诱电和RF360等。手机端射频滤波器国产化率仅为个位数。

在功率放大器方面，基站侧在2G/3G时代基本全部使用LDMOS工艺，4G时代开始使用氮化镓工艺，预计5G时代，氮化镓工艺将成为主流。LDMOS产品市场份额主要被NXP、Ampleon、Wolfspeed等占据。超过70%的氮化镓PA市场被住友电工、Wolfspeed和Qorvo占据。手机侧PA在4G时代主要采用砷化镓工艺，全球4G PA约90%市场份额被Skyworks、Qorvo、博通、高通和村田占据。5G时代，还是会延续砷化镓工艺的发展。

在天线方面，4G基站就开始采用MIMO技术，不过当时最多采用8T8R，天线主要是无源天线。到5G时代，将会更多采用Massive MIMO技术，主要采用64T64R，并且向有源天线演进，天线与滤波器集成的一体化解决方案将会更受欢迎。基站侧天线全球市场超过40%的份额被中国企业占据。在手机上，介质更低的LCP天线可能会成为一种主流。

其他的射频开关、LNA，以及天线调谐器的发展势头也很好。从工艺上来看，RF SOI工艺可能会取代砷化镓工艺，逐渐成为射频开关的主流工艺。LNA目前以SiGe工艺为主，但在毫米波波段，SOI有望成为主流。天线调谐器目前以SOI工艺为主，RF MEMS工艺的占比逐渐增加，因为RF MEMS工艺在品质因数、线性度和插入损耗等方面的性能更好。供应商方面，射频开关的主要供应商有Skyworks、Qorvo、村田、博通和卓胜微等；LNA的主要供应商则包括博通、安森美、英飞凌、TI和NXP等；