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唯捷创芯,加速5G射频芯片升级迭代

IT圈 admin 31浏览 0评论

2024年9月15日发(作者:穰博耘)

唯捷创芯,加速5G射频芯片

升级迭代

射频前端市场普遍不被公众所熟知,然而,无线通信却无

法忽视它的存在,作为信号翻译不可或缺的工具,如今却

被国际厂商牢牢掌控。该怎样突围?亟待以唯捷创芯为

代表的国产厂商去突破与解决。

■ 本刊记者 / 季生

华为是全球5G技术的领导者,同时也是通信技术

领域里的引领者,这两年来美国对华为的四轮制

裁,限制了华为5G手机的发展,华为5G芯片也只能当

4G来使用。”

在2021年华为冬季新品发布会上,消费者业务

CEO余承东曾这样表述。

5G芯片只能当4G来使用的背后,不得不提及射

频前端被“卡脖子”问题。在无线通讯中,射频前端

与基带、射频收发器和天线共同实现无线通讯的两

个本质功能,即二进制信号与电磁波信号之间的双

向转化,据集Yole数据,射频前端市场由海外厂商

垄断,导致了华为5G手机受挫。

如今,华为新款手机网络测试结果已然达到5G

水平,其背后将代表着国产5G射频芯片产业的崛

起,作为射频前端市场中的一员,唯捷创芯(688153.

SH)在“卡脖子”问题上,致力提供高性能产品解决

方案。

专注射频前端市场

如图表1所示,射频前端指的是射频收发芯片与

天线之间的模块,包括PA模组(射频功率放大器模

组)、LNA模组(接收端模组)。PA模组将调制电路

所产生的射频信号功率放大,以输出到天线上辐射出

去,而LNA模组主要用于通信系统中将接收自天线

的信号放大,以便于后级的电子设备处理,两者之间

的通力合作最终实现了无线电磁波信号的发送与接

收,若是没有射频前端,手机等移动终端设备将无法

拨打电话和连接网络,失去无线通信功能。因此,射

频前端在无线通信领域里承担着不可或缺的作用。

唯捷创芯作为国内最早一批专注射频前端芯片

研发、设计、销售的集成电路设计企业,近些年来一

直深耕自身专业领域,据2022年年度报告披露,公

司研发投入4.62亿元,占营业收入比例为20.19%,同

比提升6.88%,研发人员353人,占公司总人数的比例

56.94%,其中,硕士及以上学历人员149人,占总研发

人员比例为42.21%。通过高度重视技术研发,让公司

积累了近30项核心技术优势,在研项目也有12项。其

中,在研项目主要以5G射频前端项目为主,整体研发

项目预估投入资金规模为9.83亿元,累计已完成投入

资金为6.53亿元,项目资金投入完成率为66.43%。另

外,截至2022年底,公司已经拥有43项发明专利、12

项实用新型专利和108项集成电路布图设计,以技术

为核心构建的行业壁垒优势正逐步凸显。

现阶段唯捷创芯对外销售的产品主要分为PA

模组、Wi-Fi射频前端模组和LNA模组,均属于射

频前端范畴内的芯片模组产品。PA模组方面,随着

无线通信技术从4G迭代至5G,相关产品的研发投

入也在逐步提升,2020年公司成功推出L-PAMiF

第353期

43

科技创新

图表1 射频前端的简化架构

射频功率放大器模组(以高集成度PAMiD模组为例)

PA

射频

收发

芯片

射频功率放大器

双工器

射频开关

天线

双工器

LNA

低噪声放大器

滤波器

射频开关

天线调谐开关

基带

接收端模组(以高集成度L-FEM模组为例)

信号接收链路信号发射链路

数据来源:公司财报;制表:《经理人》

产品,并在2021年实现高集成度L-PAMiF模组大批

量出货,2023年上半年L-PAMiD

产品批量出货,

同期在行业内率先推出3.4V低压L-PAMiF射频架

构产品,帮助终端客户降低系统成本和设备运行功

耗,具体产品已经应用于小米、OPPO和Vivo等知名

终端手机品牌,完成了国产射频前端产品向高集成

度模组的突破。从营收结构看,2022年PA模组营业

收入20.05亿元,占主营业务收入比例为88.49%,是

公司核心业务和收入来源,具体成熟产品覆盖2G至

5G,其中,5G产品营业收入占PA模组产品营业收入

的44.32%。

LNA模组方面,为了扩展射频前端芯片产品

线,唯捷创芯在2021年成功推出LNA模组,产品

包括LNA Bank

、L-FEM

及开关等产品。LNA

Bank产品通过设计优化完成了迭代更新,第三代产

品已正式量产出货,第四代产品也在研发设计中,

L-FEM的成熟产品处于大规模量产阶段,新一代产

品已在研发验证中,产品的性能良好、集成度较高,

已经开始向头部手机厂商大批量出货,其次,新产

品也在持续研发验证当中,预计在2023年底正式推

出,届时公司LNA模组产品线将进一步完善,实现

中低端机型与高端机型多样化产品解决方案的全

覆盖。在2022年里,公司LNA模组业务实现营业收

入2.61亿元,占公司主营业务收入比例为11.51%,与

PA模组业务相辅相成,共同巩固了公司在射频前端

的市场占有率。

Wi-Fi射频前端模组方面,凭借传输速度快、建

设成本低等特点,Wi-Fi技术已经渗透于人们日常生

活之中。根据Techno Systems Research预测,2025年

支持Wi-Fi 6的手机占比将超过60%,支持Wi-Fi 6的

路由器占比将超过90%,平均用量及单颗产品价格

都将有所提升,公司现阶段已经实现Wi-Fi 6和Wi-

Fi 6E模组销售,其技术达到国际先进水平,Wi-Fi 7

也已经推出第一代,后续迭代产品也在研发当中,进

一步缩小与全球领先厂商在Wi-Fi 7射频前端模组

的差距,让公司有望享受Wi-Fi射频前端芯片不断升

级迭代带来新的行业机遇。

国产替代正当时

无线通信技术从4G发展到5G时代,射频前端

技术需要不断进化,才能更好地支撑网络速度的

提升。相比4G,5G在频率、频道数量、频道带宽等

方面均提出了新要求,如通信最高频率从2690MHz

提高到5000MHz、新增频段带宽20MHz提升至

100MHz,给射频前端产品设计、工艺带来了新的挑

战,不过,5G产品相应地射频前端配件用量也出现

大幅提升,如图表2所示,5G产品在滤波器、PA模

组、开关、调谐器、LNA等器件的用量上与4G相比,

44

第353期

均出现了不同程度的增加。其中,PA模组、开关及

LNA器件的增长率达到80%以上,而滤波器、调谐器

器件的增长率翻倍,具体分别为100%、133%。用量

增长的同时也带来价值量的提升,以PA为例,据华

经产业研究院数据,4G终端中PA单机价值量约3.25

美元,而5G终端中PA单机价值量提升至7.5美元以

上,同比增长131%以上。

中国信通院数据显示,2022年中国5G手机出货

量为2.14亿部,占同期手机出货量的78.8%,市占率

逐步提升,5G手机俨然成为了当下射频前端市场最

大的需求增量,在5G手机产能增长推动下,据Yole

数据,2019年全球移动射频前端市场规模为147.69

亿美元,2022年提升至192亿美元,CAGR增速达到

9.14%,预计2025年市场规模将达到254亿美元,三

年CAGR增速为9.78%。

具体来看,射频前端市场细分产品占比前三的

分别是PA模组、FEM模组和分立滤波器,占比分别

为35.16%、18%和16.65%。占比最大的是PA模组,也

是唯捷创芯主要经营的产品,该产品2019年的市场

规模为53.76亿美元,预计到2025年将提升至89.31

亿美元,CAGR增速为8.83%,值得注意的是,该产

品市场主要由海外厂商所主要,全球前五大厂商

Broadcom、Qualcomm、Qorvo、Skyworks、Murata

合计占据超过80%的市场份额,头部厂商集中效应

明显。

不过,唯捷创芯作为国内最早一批扎根射频前

端市场的企业,依靠早期技术底蕴在4G时代建立了

先发优势,成为国内4G PA模组出货量第一的国产

厂商,如今更是开启5G反击,是国内射频市场的中

坚力量,也因此绑定了下游知名品牌手机厂商,如

小米、OPPO、Vivo等多家知名手机品牌厂商,其产

品的性能和产品质量的稳定性与一致性受到了客

户的广泛认可,让公司俨然成为了国内优质的供应

商之一。

随着5G时代的到来以及国产手机品牌厂商的

崛起,带动了国内射频前端市场的需求,但同时也考

验供应商架构创新、复杂模组设计、工艺生产等方面

的能力,行业门槛不断提高。唯捷创芯正努力从行

业跟随者逐步转换为行业引领者,因此,公司加大对

5G射频前端产品的投入与研发,致使匹配5G终端的

L-PAMiF与L-PAMiD模组产品能够实现大规模量

产,同时率先在行业内推出低压3.4V射频架构解决方

案,给公司带来更多的竞争优势。只有不断推出性能

稳定卓越、具备成本优势的产品,才能够在5G市场竞

争中突围,并有能力与国际先进厂商较量。

滤波器、射频开关和低噪声放大器的射频

2024年9月15日发(作者:穰博耘)

唯捷创芯,加速5G射频芯片

升级迭代

射频前端市场普遍不被公众所熟知,然而,无线通信却无

法忽视它的存在,作为信号翻译不可或缺的工具,如今却

被国际厂商牢牢掌控。该怎样突围?亟待以唯捷创芯为

代表的国产厂商去突破与解决。

■ 本刊记者 / 季生

华为是全球5G技术的领导者,同时也是通信技术

领域里的引领者,这两年来美国对华为的四轮制

裁,限制了华为5G手机的发展,华为5G芯片也只能当

4G来使用。”

在2021年华为冬季新品发布会上,消费者业务

CEO余承东曾这样表述。

5G芯片只能当4G来使用的背后,不得不提及射

频前端被“卡脖子”问题。在无线通讯中,射频前端

与基带、射频收发器和天线共同实现无线通讯的两

个本质功能,即二进制信号与电磁波信号之间的双

向转化,据集Yole数据,射频前端市场由海外厂商

垄断,导致了华为5G手机受挫。

如今,华为新款手机网络测试结果已然达到5G

水平,其背后将代表着国产5G射频芯片产业的崛

起,作为射频前端市场中的一员,唯捷创芯(688153.

SH)在“卡脖子”问题上,致力提供高性能产品解决

方案。

专注射频前端市场

如图表1所示,射频前端指的是射频收发芯片与

天线之间的模块,包括PA模组(射频功率放大器模

组)、LNA模组(接收端模组)。PA模组将调制电路

所产生的射频信号功率放大,以输出到天线上辐射出

去,而LNA模组主要用于通信系统中将接收自天线

的信号放大,以便于后级的电子设备处理,两者之间

的通力合作最终实现了无线电磁波信号的发送与接

收,若是没有射频前端,手机等移动终端设备将无法

拨打电话和连接网络,失去无线通信功能。因此,射

频前端在无线通信领域里承担着不可或缺的作用。

唯捷创芯作为国内最早一批专注射频前端芯片

研发、设计、销售的集成电路设计企业,近些年来一

直深耕自身专业领域,据2022年年度报告披露,公

司研发投入4.62亿元,占营业收入比例为20.19%,同

比提升6.88%,研发人员353人,占公司总人数的比例

56.94%,其中,硕士及以上学历人员149人,占总研发

人员比例为42.21%。通过高度重视技术研发,让公司

积累了近30项核心技术优势,在研项目也有12项。其

中,在研项目主要以5G射频前端项目为主,整体研发

项目预估投入资金规模为9.83亿元,累计已完成投入

资金为6.53亿元,项目资金投入完成率为66.43%。另

外,截至2022年底,公司已经拥有43项发明专利、12

项实用新型专利和108项集成电路布图设计,以技术

为核心构建的行业壁垒优势正逐步凸显。

现阶段唯捷创芯对外销售的产品主要分为PA

模组、Wi-Fi射频前端模组和LNA模组,均属于射

频前端范畴内的芯片模组产品。PA模组方面,随着

无线通信技术从4G迭代至5G,相关产品的研发投

入也在逐步提升,2020年公司成功推出L-PAMiF

第353期

43

科技创新

图表1 射频前端的简化架构

射频功率放大器模组(以高集成度PAMiD模组为例)

PA

射频

收发

芯片

射频功率放大器

双工器

射频开关

天线

双工器

LNA

低噪声放大器

滤波器

射频开关

天线调谐开关

基带

接收端模组(以高集成度L-FEM模组为例)

信号接收链路信号发射链路

数据来源:公司财报;制表:《经理人》

产品,并在2021年实现高集成度L-PAMiF模组大批

量出货,2023年上半年L-PAMiD

产品批量出货,

同期在行业内率先推出3.4V低压L-PAMiF射频架

构产品,帮助终端客户降低系统成本和设备运行功

耗,具体产品已经应用于小米、OPPO和Vivo等知名

终端手机品牌,完成了国产射频前端产品向高集成

度模组的突破。从营收结构看,2022年PA模组营业

收入20.05亿元,占主营业务收入比例为88.49%,是

公司核心业务和收入来源,具体成熟产品覆盖2G至

5G,其中,5G产品营业收入占PA模组产品营业收入

的44.32%。

LNA模组方面,为了扩展射频前端芯片产品

线,唯捷创芯在2021年成功推出LNA模组,产品

包括LNA Bank

、L-FEM

及开关等产品。LNA

Bank产品通过设计优化完成了迭代更新,第三代产

品已正式量产出货,第四代产品也在研发设计中,

L-FEM的成熟产品处于大规模量产阶段,新一代产

品已在研发验证中,产品的性能良好、集成度较高,

已经开始向头部手机厂商大批量出货,其次,新产

品也在持续研发验证当中,预计在2023年底正式推

出,届时公司LNA模组产品线将进一步完善,实现

中低端机型与高端机型多样化产品解决方案的全

覆盖。在2022年里,公司LNA模组业务实现营业收

入2.61亿元,占公司主营业务收入比例为11.51%,与

PA模组业务相辅相成,共同巩固了公司在射频前端

的市场占有率。

Wi-Fi射频前端模组方面,凭借传输速度快、建

设成本低等特点,Wi-Fi技术已经渗透于人们日常生

活之中。根据Techno Systems Research预测,2025年

支持Wi-Fi 6的手机占比将超过60%,支持Wi-Fi 6的

路由器占比将超过90%,平均用量及单颗产品价格

都将有所提升,公司现阶段已经实现Wi-Fi 6和Wi-

Fi 6E模组销售,其技术达到国际先进水平,Wi-Fi 7

也已经推出第一代,后续迭代产品也在研发当中,进

一步缩小与全球领先厂商在Wi-Fi 7射频前端模组

的差距,让公司有望享受Wi-Fi射频前端芯片不断升

级迭代带来新的行业机遇。

国产替代正当时

无线通信技术从4G发展到5G时代,射频前端

技术需要不断进化,才能更好地支撑网络速度的

提升。相比4G,5G在频率、频道数量、频道带宽等

方面均提出了新要求,如通信最高频率从2690MHz

提高到5000MHz、新增频段带宽20MHz提升至

100MHz,给射频前端产品设计、工艺带来了新的挑

战,不过,5G产品相应地射频前端配件用量也出现

大幅提升,如图表2所示,5G产品在滤波器、PA模

组、开关、调谐器、LNA等器件的用量上与4G相比,

44

第353期

均出现了不同程度的增加。其中,PA模组、开关及

LNA器件的增长率达到80%以上,而滤波器、调谐器

器件的增长率翻倍,具体分别为100%、133%。用量

增长的同时也带来价值量的提升,以PA为例,据华

经产业研究院数据,4G终端中PA单机价值量约3.25

美元,而5G终端中PA单机价值量提升至7.5美元以

上,同比增长131%以上。

中国信通院数据显示,2022年中国5G手机出货

量为2.14亿部,占同期手机出货量的78.8%,市占率

逐步提升,5G手机俨然成为了当下射频前端市场最

大的需求增量,在5G手机产能增长推动下,据Yole

数据,2019年全球移动射频前端市场规模为147.69

亿美元,2022年提升至192亿美元,CAGR增速达到

9.14%,预计2025年市场规模将达到254亿美元,三

年CAGR增速为9.78%。

具体来看,射频前端市场细分产品占比前三的

分别是PA模组、FEM模组和分立滤波器,占比分别

为35.16%、18%和16.65%。占比最大的是PA模组,也

是唯捷创芯主要经营的产品,该产品2019年的市场

规模为53.76亿美元,预计到2025年将提升至89.31

亿美元,CAGR增速为8.83%,值得注意的是,该产

品市场主要由海外厂商所主要,全球前五大厂商

Broadcom、Qualcomm、Qorvo、Skyworks、Murata

合计占据超过80%的市场份额,头部厂商集中效应

明显。

不过,唯捷创芯作为国内最早一批扎根射频前

端市场的企业,依靠早期技术底蕴在4G时代建立了

先发优势,成为国内4G PA模组出货量第一的国产

厂商,如今更是开启5G反击,是国内射频市场的中

坚力量,也因此绑定了下游知名品牌手机厂商,如

小米、OPPO、Vivo等多家知名手机品牌厂商,其产

品的性能和产品质量的稳定性与一致性受到了客

户的广泛认可,让公司俨然成为了国内优质的供应

商之一。

随着5G时代的到来以及国产手机品牌厂商的

崛起,带动了国内射频前端市场的需求,但同时也考

验供应商架构创新、复杂模组设计、工艺生产等方面

的能力,行业门槛不断提高。唯捷创芯正努力从行

业跟随者逐步转换为行业引领者,因此,公司加大对

5G射频前端产品的投入与研发,致使匹配5G终端的

L-PAMiF与L-PAMiD模组产品能够实现大规模量

产,同时率先在行业内推出低压3.4V射频架构解决方

案,给公司带来更多的竞争优势。只有不断推出性能

稳定卓越、具备成本优势的产品,才能够在5G市场竞

争中突围,并有能力与国际先进厂商较量。

滤波器、射频开关和低噪声放大器的射频

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