射頻功率放大器行業(yè)發(fā)展概覽報(bào)告2024-2026

2024-2026射頻功率放大器行業(yè)發(fā)展概覽報(bào)告匯報(bào)人：黃銘依2024-08-01FROMBAIDUWENKU定義或者分類特點(diǎn)產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展歷程政治環(huán)境商業(yè)模式目錄CONTENTSFROMBAIDUWENKU經(jīng)濟(jì)環(huán)境社會(huì)環(huán)境技術(shù)環(huán)境發(fā)展驅(qū)動(dòng)因素行業(yè)壁壘行業(yè)風(fēng)險(xiǎn)行業(yè)現(xiàn)狀行業(yè)痛點(diǎn)問(wèn)題及解決方案行業(yè)發(fā)展趨勢(shì)前景機(jī)遇與挑戰(zhàn)競(jìng)爭(zhēng)格局經(jīng)濟(jì)環(huán)境社會(huì)環(huán)境技術(shù)環(huán)境發(fā)展驅(qū)動(dòng)因素行業(yè)壁壘行業(yè)風(fēng)險(xiǎn)行業(yè)現(xiàn)狀目錄CONTENTSFROMBAIDUWENKU行業(yè)痛點(diǎn)問(wèn)題及解決方案行業(yè)發(fā)展趨勢(shì)前景機(jī)遇與挑戰(zhàn)競(jìng)爭(zhēng)格局01定義或者分類特點(diǎn)FROMBAIDUWENKUCHAPTER什么是射頻功率放大器射頻功率放大器定義:射頻功率放大器是射頻前端模組的重要器件，負(fù)責(zé)將發(fā)射通道的射頻信號(hào)放大。射頻發(fā)收器中調(diào)制振蕩電路所產(chǎn)生的射頻信號(hào)功率較小，需經(jīng)過(guò)一系列的放大（緩沖放大器、可控放大器、末級(jí)放大器）獲得足夠的射頻功率后，傳輸至天線上。射頻功率放大器主要應(yīng)用于手機(jī)終端、通信基站、物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備、軍事氣象雷達(dá)等領(lǐng)域。本篇報(bào)告主要研究射頻功率放大器在手機(jī)及基站中的應(yīng)用。射頻功率放大器指標(biāo)包括帶寬、輸出功率、效率、線性度及功率增益。輸出功率與效率為射頻功率放大器核心技術(shù)指標(biāo)，提高輸出功率和效率是射頻功率放大器重要設(shè)計(jì)目標(biāo)。每一次通信技術(shù)的升級(jí)都對(duì)射頻功率放大器的性能提出更高要求。除功率及效率，5G基站系統(tǒng)對(duì)射頻功率放大器的線度性提出更高要求，避免產(chǎn)生非線性失真而干擾鄰近信道，確保信號(hào)輸出的質(zhì)量。此外，隨著對(duì)頻譜的不斷利用開(kāi)發(fā)，頻譜資源稀缺。為在有限頻段內(nèi)容納更大可用信道，5G通信技術(shù)采用毫米波段等高頻段解決頻譜擁擠問(wèn)題，對(duì)功率放大器的最高工作頻率和帶寬提出更高要求。不同射頻功率放大器存在半導(dǎo)體材料與晶體管制造工藝結(jié)構(gòu)的差異。射頻半導(dǎo)體材料由第一代發(fā)展至第三代，而晶體管制造工藝結(jié)構(gòu)由基礎(chǔ)的BJT、FEF向更復(fù)雜的HBT、LDMOS和HEMT發(fā)展。第一代半導(dǎo)體材料:包括Si和Ge，采用的晶體管制造工藝為BJT。全球Si材料存儲(chǔ)量豐富，且具有耐高溫、穩(wěn)定性高、成本低等優(yōu)勢(shì)。但Si材料電子遷移率低，導(dǎo)致SiBJT僅能在低頻環(huán)境下工作，僅在不超過(guò)5GHz的頻率范圍內(nèi)有效。第二代半導(dǎo)體材料:包括GaAs和InP等化合物，具有高飽和電子速度和高電子遷移率特性，因此基于這些材料的射頻功率放大器可在高頻波段上工作，且具有抗輻射性、低噪聲、高線性度性能。跟隨第二代半導(dǎo)體材料發(fā)展的晶體管制造工藝包括MESFET、HEMT、PHEMT和HBT。第二代半導(dǎo)體材料制造的功率放大器功率不能滿足宏基站的需求。第三代半導(dǎo)體材料:包括SiC、GaN等化合物，具有更高的電子遷移率。GaN制造的射頻功率放大器可具有高功率、高增益、高效率、高工作頻率等優(yōu)勢(shì)，且擁有較好的散熱性、耐高溫、抗輻射。第三代半導(dǎo)體晶體管的制造工藝主要為HEMT。定義02產(chǎn)業(yè)鏈FROMBAIDUWENKUCHAPTEREDA軟件、襯底材料、封測(cè)材料供應(yīng)商上游射頻功率放大器行業(yè)中游手機(jī)終端、通信基站、物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備、軍事氣象雷達(dá)下游產(chǎn)業(yè)鏈01020303發(fā)展歷程FROMBAIDUWENKUCHAPTER04政治環(huán)境FROMBAIDUWENKUCHAPTER描述科技部:《“十二五”國(guó)家戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃》:圍繞重點(diǎn)整機(jī)和戰(zhàn)略領(lǐng)域需求，大力提升高性能集成電路產(chǎn)品自主開(kāi)發(fā)能力，突破先進(jìn)和特色芯片制造工藝技術(shù)，先進(jìn)封裝、測(cè)試技術(shù)以及關(guān)鍵設(shè)備、儀器、材料核心技術(shù)，加強(qiáng)新一代半導(dǎo)體材料和器件工藝技術(shù)研發(fā)，培育集成電路產(chǎn)業(yè)競(jìng)爭(zhēng)新優(yōu)勢(shì):《國(guó)家集成電路產(chǎn)業(yè)發(fā)展推進(jìn)綱要》:著力發(fā)展集成電路設(shè)計(jì)業(yè)。圍繞重點(diǎn)領(lǐng)域產(chǎn)業(yè)鏈，強(qiáng)化集成電路設(shè)計(jì)、軟件開(kāi)發(fā)、系統(tǒng)集成、內(nèi)容與服務(wù)協(xié)同創(chuàng)新，以設(shè)計(jì)業(yè)的快速增長(zhǎng)帶動(dòng)制造業(yè)的發(fā)展:《國(guó)家信息消費(fèi)示范城市建設(shè)指南》:鼓勵(lì)智能終端產(chǎn)業(yè)、集成電路產(chǎn)業(yè)、軟件和信息服務(wù)業(yè)的發(fā)展，推動(dòng)基礎(chǔ)軟件核心關(guān)鍵技術(shù)突破，加快核心技術(shù)的研發(fā)及產(chǎn)業(yè)化政治環(huán)境1政治環(huán)境科技部《“十二五”國(guó)家戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃》:圍繞重點(diǎn)整機(jī)和戰(zhàn)略領(lǐng)域需求，大力提升高性能集成電路產(chǎn)品自主開(kāi)發(fā)能力，突破先進(jìn)和特色芯片制造工藝技術(shù)，先進(jìn)封裝、測(cè)試技術(shù)以及關(guān)鍵設(shè)備、儀器、材料核心技術(shù)，加強(qiáng)新一代半導(dǎo)體材料和器件工藝技術(shù)研發(fā)，培育集成電路產(chǎn)業(yè)競(jìng)爭(zhēng)新優(yōu)勢(shì)《國(guó)家集成電路產(chǎn)業(yè)發(fā)展推進(jìn)綱要》:著力發(fā)展集成電路設(shè)計(jì)業(yè)。圍繞重點(diǎn)領(lǐng)域產(chǎn)業(yè)鏈，強(qiáng)化集成電路設(shè)計(jì)、軟件開(kāi)發(fā)、系統(tǒng)集成、內(nèi)容與服務(wù)協(xié)同創(chuàng)新，以設(shè)計(jì)業(yè)的快速增長(zhǎng)帶動(dòng)制造業(yè)的發(fā)展政治環(huán)境《2018年工業(yè)通信業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化工作要點(diǎn)》大力推進(jìn)重點(diǎn)領(lǐng)域標(biāo)準(zhǔn)體系建設(shè)，深入推進(jìn)軍民通用標(biāo)準(zhǔn)試點(diǎn)工作，加強(qiáng)集成電路軍民通用標(biāo)準(zhǔn)的推廣應(yīng)用，開(kāi)展軍民通用標(biāo)準(zhǔn)研制模式和工作機(jī)制總結(jié)《關(guān)于集成電路設(shè)計(jì)和軟件產(chǎn)業(yè)企業(yè)所得稅政策的公告》符合條件的集成電路設(shè)計(jì)企業(yè)和軟件企業(yè)，在2018年12月31日前自獲利年度起計(jì)算優(yōu)惠期，第一年至第二年免征企業(yè)所得稅，第三年至第五年按照25的法定稅率減半征收《產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整指導(dǎo)目錄（2019年本）》明確將“集成電路設(shè)計(jì)，線寬0.8微米以下集成電路制造，及球柵陣列封裝（BGA）、插針網(wǎng)格陣列封裝（PGA）、芯片規(guī)模封裝（CSP）、多芯片封裝（MCM）等先進(jìn)封裝與測(cè)試”列為鼓勵(lì)類發(fā)展的項(xiàng)目?！蛾P(guān)于印發(fā)新時(shí)期促進(jìn)集成電路產(chǎn)業(yè)和軟件產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的若干政策的通知》為進(jìn)一步優(yōu)化集成電路產(chǎn)業(yè)和軟件產(chǎn)業(yè)發(fā)展環(huán)境，深化產(chǎn)業(yè)國(guó)際合作，提升產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新能力和發(fā)展質(zhì)量，制定出臺(tái)財(cái)稅、投融資、研究開(kāi)發(fā)、進(jìn)出口、人才、知識(shí)產(chǎn)權(quán)、市場(chǎng)應(yīng)用、國(guó)際合作等八個(gè)方面的政策措施。05商業(yè)模式FROMBAIDUWENKUCHAPTER06經(jīng)濟(jì)環(huán)境FROMBAIDUWENKUCHAPTER我國(guó)經(jīng)濟(jì)不斷發(fā)展，幾度趕超世界各國(guó)，一躍而上，成為GDP總量?jī)H次于美國(guó)的唯一一個(gè)發(fā)展中國(guó)家。我國(guó)經(jīng)濟(jì)趕超我國(guó)人口基數(shù)大，改革開(kāi)放后人才競(jìng)爭(zhēng)激烈，大學(xué)生就業(yè)情況一直困擾著我國(guó)發(fā)展過(guò)程中。就業(yè)問(wèn)題挑戰(zhàn)促進(jìn)社會(huì)就業(yè)公平問(wèn)題需持續(xù)關(guān)注并及時(shí)解決，個(gè)人需提前做好職業(yè)規(guī)劃與人生規(guī)劃重中之重。公平就業(yè)關(guān)注經(jīng)濟(jì)環(huán)境07社會(huì)環(huán)境FROMBAIDUWENKUCHAPTER總體發(fā)展穩(wěn)中向好我國(guó)總體發(fā)展穩(wěn)中向好，宏觀環(huán)境穩(wěn)定繁榮，對(duì)于青年人來(lái)說(shuō)，也是機(jī)遇無(wú)限的時(shí)代。關(guān)注就業(yè)公平與提前規(guī)劃促進(jìn)社會(huì)就業(yè)公平問(wèn)題需持續(xù)關(guān)注并及時(shí)解決，對(duì)于個(gè)人來(lái)說(shuō)提前做好職業(yè)規(guī)劃、人生規(guī)劃也是人生發(fā)展的重中之重。就業(yè)問(wèn)題與人才競(jìng)爭(zhēng)我國(guó)人口基數(shù)大，就業(yè)問(wèn)題一直是發(fā)展過(guò)程中面臨的挑戰(zhàn)，人才競(jìng)爭(zhēng)激烈，大學(xué)生畢業(yè)后就業(yè)情況、失業(yè)人士困擾國(guó)家發(fā)展。政治體系與法治化進(jìn)程自改革開(kāi)放以來(lái)，政治體系日趨完善，法治化進(jìn)程也逐步趨近完美，市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)體系也在不斷蓬勃發(fā)展。中國(guó)當(dāng)前的環(huán)境下描述了當(dāng)前技術(shù)發(fā)展的日新月異，包括人工智能、大數(shù)據(jù)、云計(jì)算等前沿技術(shù)的涌現(xiàn)。技術(shù)環(huán)境需求增長(zhǎng)、消費(fèi)升級(jí)、技術(shù)創(chuàng)新等是行業(yè)發(fā)展的主要驅(qū)動(dòng)因素，推動(dòng)了行業(yè)的進(jìn)步。發(fā)展驅(qū)動(dòng)因素行業(yè)壁壘包括資金、技術(shù)、人才、品牌、渠道等方面的優(yōu)勢(shì)，提高了新進(jìn)入者的難度。行業(yè)壁壘我國(guó)經(jīng)濟(jì)不斷發(fā)展08技術(shù)環(huán)境FROMBAIDUWENKUCHAPTER技術(shù)驅(qū)動(dòng)技術(shù)環(huán)境的發(fā)展為行業(yè)帶來(lái)了新的機(jī)遇，是行業(yè)發(fā)展的重要驅(qū)動(dòng)力。創(chuàng)新動(dòng)力技術(shù)環(huán)境的不斷創(chuàng)新和進(jìn)步，為行業(yè)的創(chuàng)新發(fā)展提供了有力支持。人才需求技術(shù)環(huán)境的發(fā)展促進(jìn)了人才的需求和流動(dòng)，為行業(yè)的人才隊(duì)伍建設(shè)提供了機(jī)遇。團(tuán)隊(duì)建設(shè)技術(shù)環(huán)境的發(fā)展要求企業(yè)加強(qiáng)團(tuán)隊(duì)建設(shè)，提高員工的技能和素質(zhì)，以適應(yīng)快速變化的市場(chǎng)需求。合作與交流技術(shù)環(huán)境的發(fā)展促進(jìn)了企業(yè)間的合作與交流，推動(dòng)了行業(yè)的整體發(fā)展。技術(shù)環(huán)境010203040509發(fā)展驅(qū)動(dòng)因素FROMBAIDUWENKUCHAPTER發(fā)展驅(qū)動(dòng)因素我國(guó)高度重視5G技術(shù)的研究，近些年來(lái)不斷推出5G支持性政策，2020年2月，工信部發(fā)布《關(guān)于推動(dòng)5G加快發(fā)展的通知》，強(qiáng)調(diào)加快5G網(wǎng)絡(luò)建設(shè)進(jìn)度；《國(guó)家“十四五”規(guī)劃綱要》提出，加強(qiáng)原創(chuàng)性引領(lǐng)性科技攻關(guān)和關(guān)鍵數(shù)字技術(shù)創(chuàng)新應(yīng)用，建設(shè)現(xiàn)代基礎(chǔ)設(shè)施體系。在一系列的政策支持下，我國(guó)5G基站建設(shè)持續(xù)推進(jìn)，5G手機(jī)滲透率持續(xù)走高。政策支持5G通信技術(shù)在4G的基礎(chǔ)上新增更高頻率的波段，而5G智能手機(jī)除需接收5G高頻信號(hào)外，還需兼?zhèn)淇山邮?G信號(hào)的能力，因此5G手機(jī)需配置多個(gè)射頻前端模組接收不同頻率的信號(hào)。4G多模多頻手機(jī)需要5-7顆射頻功率放大器，而5G智能手機(jī)配置的射頻功率放大器高達(dá)16顆。5G智能手機(jī)對(duì)射頻功率放大器的用量翻倍據(jù)在頭部基站設(shè)備廠商擔(dān)任戰(zhàn)略規(guī)劃總監(jiān)的專家分析，電磁波具有頻率越高，波長(zhǎng)越短的特點(diǎn)。5G使用更高的頻率導(dǎo)致信號(hào)覆蓋面積大幅縮小，信號(hào)覆蓋同一個(gè)區(qū)域，通信設(shè)備商需建設(shè)5G基站的數(shù)量超過(guò)需建設(shè)4G基站的數(shù)量。專家分析，5G基站建設(shè)總數(shù)為560萬(wàn)架其中包括260萬(wàn)架宏基站及300萬(wàn)架微基站。宏基站信號(hào)覆蓋面積較大，共有6個(gè)扇區(qū)，每個(gè)扇區(qū)采用64通道天線方案，因此單個(gè)宏基站需要376副天線，每副天線射頻前端模組中需要一個(gè)射頻功率放大器微基站信號(hào)覆蓋面積較小，僅用一個(gè)扇區(qū)，因此僅需64副天線與64個(gè)射頻功率放大器。5G建設(shè)周期為2020年至2024年，因此未來(lái)5年5G基站建設(shè)對(duì)射頻功率放大器總需求為17億個(gè)。基站射頻功率放大器需求上升5G信號(hào)頻率高，穿透性差，因此需采用高功率、高頻率的射頻功率放大器。微基站信號(hào)覆蓋面積較小，采用GaAs基底的射頻功率放大器則可滿足基本需求。而宏基站信號(hào)覆蓋面積廣，需使用更高輸出功率的射頻功率放大器擴(kuò)大信號(hào)覆蓋面積，因此需采用更高功率的GaN射頻功率放大器。GaN單晶市場(chǎng)價(jià)格在2萬(wàn)元左右，較GaAs貴30，因此GaN基底射頻功率放大器售價(jià)遠(yuǎn)高于GaAs基底射頻功率放大器。5G時(shí)代，基站射頻功率放大器需求量及價(jià)格均有望上漲。基站射頻功率放大器價(jià)格上升10行業(yè)壁壘FROMBAIDUWENKUCHAPTER11行業(yè)風(fēng)險(xiǎn)FROMBAIDUWENKUCHAPTER12行業(yè)現(xiàn)狀FROMBAIDUWENKUCHAPTER市場(chǎng)情況描述行業(yè)現(xiàn)狀5G基站加速建設(shè)，基站射頻功率放大器迎來(lái)量?jī)r(jià)齊升據(jù)在頭部無(wú)線設(shè)備廠商擔(dān)任戰(zhàn)略總監(jiān)的專家預(yù)測(cè)，5G基站建設(shè)總數(shù)為560萬(wàn)架，其中包括260萬(wàn)架宏基站及300萬(wàn)架微基站。宏基站信號(hào)覆蓋面積較大，共有6個(gè)扇區(qū)，每個(gè)扇區(qū)采用64通道天線方案，因此單個(gè)宏基站需要376副天線，每副天線射頻前端模組中需要一個(gè)射頻功率放大器。微基站信號(hào)覆蓋面積較小，僅用一個(gè)扇區(qū)，因此僅需64副天線與64個(gè)功率放大器。5G建設(shè)周期為2020年-2024年，未來(lái)5年，5G基站建設(shè)將共消耗17億個(gè)射頻功率放大器。行業(yè)現(xiàn)狀01市場(chǎng)份額變化中國(guó)射頻功率放大器在中國(guó)手機(jī)終端領(lǐng)域的市場(chǎng)規(guī)模:射頻功率放大器下游應(yīng)用諸多，本篇報(bào)告僅測(cè)算射頻功率放大器在中國(guó)手機(jī)及基站領(lǐng)域的市場(chǎng)規(guī)模。根據(jù)中國(guó)信息通信研究院統(tǒng)計(jì)，2017年中國(guó)手機(jī)出貨量為6億部，較2016年同比下降12。2019年，中國(guó)手機(jī)出貨量下降至9億部。隨著5G通信技術(shù)的升級(jí)，中國(guó)迎來(lái)?yè)Q機(jī)潮，手機(jī)出貨量將緩慢上升。2020年手機(jī)出貨量受疫情影響增長(zhǎng)緩慢，2020年手機(jī)出貨量小幅回暖。2024年手機(jī)出貨量上升至7億部。2014年至2018年，4G手機(jī)的滲透率迅速提升，2018年4G手機(jī)滲透率高達(dá)91。2019年為5G手機(jī)商用的首年，但由于5G信號(hào)并未普及，因此滲透率僅為5左右。到2024年，5G手機(jī)基本普及，5G手機(jī)的滲透率上升至60。根據(jù)數(shù)量與單價(jià)，可測(cè)算出2024年射頻功率放大器在中國(guó)手機(jī)領(lǐng)域的市場(chǎng)規(guī)模高達(dá)22億美元。行業(yè)現(xiàn)狀02市場(chǎng)情況中國(guó)射頻功率放大器在基站領(lǐng)域的市場(chǎng)規(guī)模:射頻功率放大器在基站領(lǐng)域的市場(chǎng)規(guī)模更具周期性。通信技術(shù)升級(jí)，基站建設(shè)將迎來(lái)加速期。4G基站的建設(shè)周期在2014-2019年，其中2014-2016年是4G基站建設(shè)的高峰期，無(wú)線設(shè)備廠商對(duì)射頻功率放大器的需求上升明顯，隨后4G基站建設(shè)速度放緩，無(wú)線設(shè)備廠商對(duì)射頻功率放大器需求減弱，射頻功率放大器市場(chǎng)規(guī)模收縮。5G基站建設(shè)的高峰期在2020年-2022年。2020年，三大運(yùn)營(yíng)商全年原計(jì)劃建設(shè)55萬(wàn)架基站，其中中國(guó)電信及中國(guó)聯(lián)通共同建設(shè)30萬(wàn)架，中國(guó)移動(dòng)建設(shè)25萬(wàn)架。因疫情影響，2020年第一季度5G基站建設(shè)進(jìn)度不及預(yù)期，除火神山、雷神山等醫(yī)療單位所需的5G基站建設(shè)進(jìn)程相對(duì)穩(wěn)定，其他地區(qū)5G基站建設(shè)因基礎(chǔ)建設(shè)施工人員大多未復(fù)工而暫緩。在工信部2020年2月22日召開(kāi)的關(guān)于加快推進(jìn)5G發(fā)展、做好信息通信業(yè)復(fù)工復(fù)產(chǎn)工作電視電話會(huì)議上，三大運(yùn)營(yíng)商領(lǐng)導(dǎo)均表態(tài)將全力保障5G發(fā)展不受疫情影響，并加速建設(shè)進(jìn)度。在復(fù)工后，三大運(yùn)營(yíng)商響應(yīng)政府號(hào)召，加速建設(shè)5G基站，2020年5G基站的建設(shè)數(shù)量上升至80萬(wàn)架左右，超出原定計(jì)劃。2023-2024年5G基站建設(shè)逐步放緩，中國(guó)射頻功率放大器在基站領(lǐng)域的市場(chǎng)規(guī)模下滑，從2022年的216億元下降至2024年的81億元。行業(yè)現(xiàn)狀中國(guó)EDA軟件受制于人的局面亟待改變中國(guó)射頻器件設(shè)計(jì)廠商多進(jìn)口美國(guó)EDA軟件，進(jìn)口EDA軟件價(jià)格更高，增加射頻器件設(shè)計(jì)廠商的經(jīng)濟(jì)成本。EDA軟件費(fèi)用按客戶端（公司被授權(quán)使用EDA軟件的電腦）數(shù)量計(jì)算，客戶需求不同，產(chǎn)生的費(fèi)用不同。以華為為例，每年購(gòu)買(mǎi)美國(guó)EDA軟件的費(fèi)用在400萬(wàn)美元左右，單個(gè)客戶端每年使用權(quán)費(fèi)在300-400美元，華為在EDA軟件上的合計(jì)年支出在500萬(wàn)美元左右。而本土EDA軟件價(jià)位較低，使用權(quán)費(fèi)僅在1,000元人民幣每年左右，不到美國(guó)EDA軟件的一半。此外，由于中美關(guān)系反復(fù)，美國(guó)有可能停止對(duì)中國(guó)出口EDA軟件。當(dāng)前，美國(guó)已停止向華為海思提供EDA軟件，一定程度上限制華為海思的研發(fā)進(jìn)度。其他射頻器件設(shè)計(jì)廠商亦可能面臨無(wú)EDA軟件可用的尷尬局面。015G智能手機(jī)及通信基站對(duì)射頻功率放大器性能提出更高要求現(xiàn)代通信技術(shù)經(jīng)歷從1G到4G的發(fā)展，5G技術(shù)也即將大規(guī)模商用。每一代通信技術(shù)采用不同頻譜，導(dǎo)致頻譜資源逐漸稀缺。5G通信技術(shù)采用毫米波段等高頻段的通信頻段解決頻譜擁擠問(wèn)題，對(duì)基站及手機(jī)領(lǐng)域的功率放大器的最高工作頻率和帶寬提出更高要求。0213行業(yè)痛點(diǎn)FROMBAIDUWENKUCHAPTER當(dāng)PA以更高效率和更寬帶寬運(yùn)行會(huì)出現(xiàn)失真如果PA能夠達(dá)到完全線性,那么就能夠完美的放大并且輸出所需的信號(hào)。但現(xiàn)實(shí)中存在失真的情況，越接近飽和點(diǎn)失真越嚴(yán)重。同時(shí)當(dāng)輸入信號(hào)增多,且非線性,輸入信號(hào)會(huì)彼此混頻,那么PA輸出端會(huì)輸出受到干擾后產(chǎn)生的相互調(diào)制頻率。為了消除這種問(wèn)題，往往需要采用主動(dòng)線性化的方式改善整體線性度和效率。5G頻率比4G高載波聚合與MassivieMIMO對(duì)PA的功耗要求提升5G的載波帶寬在sub-6GHz能夠達(dá)到10OMHz，毫米波達(dá)到40OMHz,PA功耗大的原因在于，PA需要工作在大信號(hào)狀態(tài),完成近1W或幾W量級(jí)的功率輸出。PA的功率轉(zhuǎn)換效率通常在30-50%，在5G手機(jī)中，由于需要支持更高的功率等級(jí)，達(dá)到更好的網(wǎng)絡(luò)覆蓋和網(wǎng)絡(luò)體驗(yàn)PA在3G/4G時(shí)代耗電量在手機(jī)終端產(chǎn)品上僅次于LCD屏幕,因此5GPA如何提升功率、降低功耗也是新的挑戰(zhàn)。QAM數(shù)量增加，PA線性要求提升更高階的調(diào)制意味著一定數(shù)量的數(shù)據(jù)塊可以更快地傳輸，因此QAM數(shù)量提升增加了信息量的傳輸，Bits/symbol提高了頻譜效率同時(shí)也要求更高的信噪比。和視覺(jué)上的感覺(jué)一樣，QAM增加點(diǎn)數(shù)難以分辨，信息在載波上的幅度相較于OAM較少時(shí)更加接近。因此上行載波器的功率放大器需要重新設(shè)計(jì)滿足線性化,以此降低信號(hào)受到的干擾和噪音。030201行業(yè)痛點(diǎn)14問(wèn)題及解決方案FROMBAIDUWENKUCHAPTER15行業(yè)發(fā)展趨勢(shì)前景FROMBAIDUWENKUCHAPTER發(fā)展趨勢(shì)前景描述集成化發(fā)展:隨著通信頻段的增加，移動(dòng)終端中射頻器件數(shù)量與種類逐漸增多。為滿足移動(dòng)終端輕薄便攜的需求，射頻器件逐漸從分立器件發(fā)展至集成模組化。中國(guó)射頻功率放大器廠商均是Fabless，不具備封測(cè)工藝，需與市場(chǎng)上的封測(cè)廠商合作。中國(guó)封測(cè)行業(yè)已進(jìn)入成熟階段，行業(yè)頭部企業(yè)長(zhǎng)電科技、華天科技及通富微電均進(jìn)入全球封測(cè)前10，且均具備成熟的SiP封裝技術(shù)，可滿足中國(guó)射頻器件Fabless廠商對(duì)高度集成產(chǎn)品的需求。行業(yè)內(nèi)部競(jìng)爭(zhēng)加劇:5G高頻段的開(kāi)發(fā)使得射頻器件的市場(chǎng)需求成倍放大，吸引大批巨頭企業(yè)切入射頻器件行業(yè)如英特爾、三星、華為海思等芯片設(shè)計(jì)頂尖企業(yè)紛紛加入射頻器件的研發(fā)。華為為中國(guó)消費(fèi)電子與無(wú)線設(shè)備巨頭企業(yè)，基于芯片設(shè)計(jì)領(lǐng)域的領(lǐng)先技術(shù)，全面布局射頻器件領(lǐng)域，目前在低噪聲功率放大器、射頻功率放大器、天線開(kāi)關(guān)等領(lǐng)域已取得進(jìn)展。在2019年發(fā)布的Mate30中，華為采用自研功率放大器。此外，眾多規(guī)模較小的中國(guó)芯片設(shè)計(jì)公司亦進(jìn)入射頻芯片設(shè)計(jì)領(lǐng)域，而中小設(shè)計(jì)公司進(jìn)入行業(yè)后普遍采用在低端領(lǐng)域重復(fù)設(shè)計(jì)和低價(jià)競(jìng)爭(zhēng)的策略，導(dǎo)致行業(yè)存在過(guò)度競(jìng)爭(zhēng)的隱患。隨著新進(jìn)入者的增加，射頻器件行業(yè)面臨重新洗牌，行業(yè)競(jìng)爭(zhēng)加劇。5G帶動(dòng)射頻前端增長(zhǎng):2G到5G，頻段數(shù)量大幅增加，技術(shù)演進(jìn)給PA和濾波器帶來(lái)了挑戰(zhàn)。為了適應(yīng)5G的需求，射頻前端走向模塊化，濾波器、開(kāi)關(guān)都在增加。2G、3G時(shí)代，手機(jī)大概需要10顆以內(nèi)的濾波器，一臺(tái)4G手機(jī)需要10-30顆。而到了5G，中端機(jī)型大約需要30顆以上的濾波器，高端機(jī)型所需數(shù)量更高。5G手機(jī)降價(jià)加速，5G銷量有望重回快速增長(zhǎng)軌道:2G/3G換機(jī)周期經(jīng)過(guò)5年手機(jī)降價(jià),國(guó)內(nèi)3G/4G換機(jī)周期開(kāi)始時(shí)間晚于全球。換機(jī)周期開(kāi)始于2015-2016年,降價(jià)時(shí)間縮短至1年。根據(jù)中國(guó)信通院數(shù)據(jù)，5G手機(jī)在中國(guó)起步階段快于4G手機(jī)增長(zhǎng)速度。目前國(guó)產(chǎn)5G手機(jī)已經(jīng)下探至2000元價(jià)位。隨著國(guó)內(nèi)疫情得到控制,中國(guó)全面開(kāi)展新基建,完善5G的基礎(chǔ)建設(shè),將加快5G滲透速。行業(yè)發(fā)展趨勢(shì)前景集成化發(fā)展隨著通信頻段的增加，移動(dòng)終端中射頻器件數(shù)量與種類逐漸增多。為滿足移動(dòng)終端輕薄便攜的需求，射頻器件逐漸從分立器件發(fā)展至集成模組化。中國(guó)射頻功率放大器廠商均是Fabless，不具備封測(cè)工藝，需與市場(chǎng)上的封測(cè)廠商合作。中國(guó)封測(cè)行業(yè)已進(jìn)入成熟階段，行業(yè)頭部企業(yè)長(zhǎng)電科技、華天科技及通富微電均進(jìn)入全球封測(cè)前10，且均具備成熟的SiP封裝技術(shù)，可滿足中國(guó)射頻器件Fabless廠商對(duì)高度集成產(chǎn)品的需求。行業(yè)發(fā)展趨勢(shì)前景01020304行業(yè)內(nèi)部競(jìng)爭(zhēng)加劇5G高頻段的開(kāi)發(fā)使得射頻器件的市場(chǎng)需求成倍放大，吸引大批巨頭企業(yè)切入射頻器件行業(yè)如英特爾、三星、華為海思等芯片設(shè)計(jì)頂尖企業(yè)紛紛加入射頻器件的研發(fā)。華為為中國(guó)消費(fèi)電子與無(wú)線設(shè)備巨頭企業(yè)，基于芯片設(shè)計(jì)領(lǐng)域的領(lǐng)先技術(shù)，全面布局射頻器件領(lǐng)域，目前在低噪聲功率放大器、射頻功率放大器、天線開(kāi)關(guān)等領(lǐng)域已取得進(jìn)展。在2019年發(fā)布的Mate30中，華為采用自研功率放大器。此外，眾多規(guī)模較小的中國(guó)芯片設(shè)計(jì)公司亦進(jìn)入射頻芯片設(shè)計(jì)領(lǐng)域，而中小設(shè)計(jì)公司進(jìn)入行業(yè)后普遍采用在低端領(lǐng)域重復(fù)設(shè)計(jì)和低價(jià)競(jìng)爭(zhēng)的策略，導(dǎo)致行業(yè)存在過(guò)度競(jìng)爭(zhēng)的隱患。隨著新進(jìn)入者的增加，射頻器件行業(yè)面臨重新洗牌，行業(yè)競(jìng)爭(zhēng)加劇。5G帶動(dòng)射頻前端增長(zhǎng)2G到5G，頻段數(shù)量大幅增加，技術(shù)演進(jìn)給PA和濾波器帶來(lái)了挑戰(zhàn)。為了適應(yīng)5G的需求，射頻前端走向模塊化，濾波器、開(kāi)關(guān)都在增加。2G、3G時(shí)代，手機(jī)大概需要10顆以內(nèi)的濾波器，一臺(tái)4G手機(jī)需要10-30顆。而到了5G，中端機(jī)型大約需要30顆以上的濾波器，高端機(jī)型所需數(shù)量更高。5G手機(jī)降價(jià)加速，5G銷量有望重回快速增長(zhǎng)軌道2G/3G換機(jī)周期經(jīng)過(guò)5年手機(jī)降價(jià),國(guó)內(nèi)3G/4G換機(jī)周期開(kāi)始時(shí)間晚于全球。換機(jī)周期開(kāi)始于2015-2016年,降價(jià)時(shí)間縮短至1年。根據(jù)中國(guó)信通院數(shù)據(jù)，5G手機(jī)在中國(guó)起步階段快于4G手機(jī)增長(zhǎng)速度。目前國(guó)產(chǎn)5G手機(jī)已經(jīng)下探至2000元價(jià)位。隨著國(guó)內(nèi)疫情得到控制,中國(guó)全面開(kāi)展新基建,完善5G的基礎(chǔ)建設(shè),將加快5G滲透速。16機(jī)遇與挑戰(zhàn)FROMBAIDUWENKUCHAPTER17競(jìng)爭(zhēng)格局FROMBAIDUWENKUCHAPTER競(jìng)爭(zhēng)格局全球射頻功率放