原标题：5G热潮推动射频器件发展 —— 为产业带来新机遇
在一个无线通讯系统中，需要使用三个集成电路 —— 基频(BB)、中频(IF)和射频
本文引用地址：http://www.eepw.com.cn/article/202003/411170.htm
射频
5G通信要求更高功率、更高效率、多频段、大带宽、小体积、轻重量，以及高可靠性和更低的成本。具体到射频部分，在关键技术方面，5G无线技术中全频谱接入、大规模天线、载波聚合都要求射频部分用新的硬件来实现，这就在基站和移动终端上带来新的硬件增量；另一方面，新的技术提高了射频部分元器件的设计难度，带来元器件单机价值量的提升，5G时代将带来射频部分元器件量价齐升。
5G通信对射频器件的要求
现在5G刚刚进入商用阶段，在很长一段时间内3G、4G、5G网络将同时共存。不同的频段和不同的标准频段对应不同的射频器件，在5G升级的过程中，对于每一代升级都要保证技术和应用性能能够向后兼容。
需要新的射频部分来承担5G通信的功能，增加5G通信功能并不会减少3G/4G射频部分的需求量，5G通信的射频部分为新增量。比如5G手机能够接收5G信号的同时，也能接收4G或者3G信号，因此就要保留原有的射频部分，这也是为什么手机中射频器件越来越多的缘故。另外由于频率提高和调制方式更加复杂，对射频端的器件性能提出了更高的设计挑战。
5G采用3GHz以上的频谱通信，与4G相比，射频最大不同就是采用高频电路。高频电路相比于中低频电路需要从材料到器件，从基带芯片到整个射频电路进行重新考量和设计。
5G技术变革主要在与复合通信技术的提高，而对于基础组件单元的技术升级要求就没那么高了，除了天线和射频前端的体积与集成复杂度增加之外，就是单位组件数量的增加，这也就为射频器件市场的发展带来新的增量驱动。
在通信基站方面，5G宏基站的数量是4G的1.5倍左右，另外需要大量的小基站，因此5G时代基站对于射频器件的需求也将是非常大的。5G将带来射频器件的全面升级换代，既有更新换代的需求，也有量的提升。
5G手机和基站射频器件市场巨大
5G射频行业发展前景上，我们要将5G基站和手机终端两个应用领域区别来看（暂时不考虑军工和汽车等应用）。从市场规模来看，手机射频的机会要远大于基站射频。此外，由于5G基站对于射频器件的集成度等要求相比智能手机来说偏低，且价格下滑的空间较大，而手机领域单个射频已经很低，降价空间其实已经较小。
如果把手机和基站射频总共的市场规模合成比例为1，手机射频将占据80-90%，因为要考虑信号的兼容性，手机射频器件会越来越多。在手机应用领域，射频器件包括滤波器、双工器、射频开关、LNA、PA等等，其中滤波器、射频开关、功率放大器3类市场规模较大。
据研究表明，智能手机多增加一个频段，需要增加1个PA、1个双工器、1个开关、2个滤波器以及1个LNA。2G手机支持4个频段，3G支持6个，4G支持20个，5G支持80个，射频前端需求量是4G的2倍以上。
再看看5G基站领域，其占据总市场的10-20%。首先是频段增加，使得滤波器的使用量增加；其次5G基站数量提升，预测5G宏基站是4G的1.5倍，还有2倍于4G的小基站，总得来说，基站对于射频的需求也是很大的。
基站的射频系统主要由基站天线、塔顶放大器、滤波器、合路器等组成，起到无线信号的接收、传送及发送等功能。基站天线在5G时代将发生较大变化，基站的天线将演进为天线与基站设备一体化，从无源到有源。
在基站应用领域，射频主要包括滤波器、放大器、双工器、以及其它电路射频器件（包括LNA、耦合器、衰减器、峰值放大器）。在滤波器领域，SAW的主要供应商是博通和Qorvo，两者占据60-70%的市场份额，BAW的主要供应商是Murata和TDK，两者占有90%以上的市场份额；在功放领域，主要供应商是Skyworks、Qorvo、Broadcom、Murata，4家公司占据了90%以上的市场份额。
射频行业中，射频芯片是核心，国外厂商技术已经非常成熟，而国内厂商的专利储备薄弱，自主研发面临诸多困难，所以关键的射频器件几乎都依赖进口。这样来看，国内射频器件厂商在全球的市场份额还是较小，不过这也催生了一条国产替代化的逻辑。
国内射频产业的新机会
整个射频产业链主要包括IDM和制造代工厂。所谓IDM（Integrated Device Manufacturer）就是整合元件制造商，从设计、制造、封装测试到销售都自己来做，目前射频领域的IDM厂商基本都被海外公司垄断，包括美系厂商Qorvo、skyworks、Broadcom，以及日系厂商Sumitomo Electric和Murata；制造代工厂是专门帮别人生产晶圆的厂商，我们比较熟悉的公司有台积电、格芯、中芯国际、联电，射频领域的代工厂以中国台湾地区的稳懋、环宇、汉磊等为主。
随着国内对射频芯片需求的增加，越来越多国内设计公司、代工厂开始加入射频产业链，自行搭建射频芯片制造体系。
总体来看，国内射频产业链已经搭建完成，从射频芯片设计，到封测、制造三个环节均有公司可以支撑，其中IDM公司、Fabless公司和代工厂齐头并进，并且在新材料的研发上也取得了不错的成绩。
从全球市场来看，Qorvo、skyworks、Broadcom等三大公司仍然会占据主流；从国内市场来看，射频芯片的设计门槛较高，国内射频厂商无论是IDM厂商，还是制造代工厂的制程技术仍属于弱势，所推出产品主要针对中低市场。未来随着技术积累和人力投入加大，国内射频厂商可有机会追赶国际主流射频大厂的步伐。
5G时代的新需求给国内射频产业链带来快速的发展机会，但是也对传输速率、时延、流量密度、移动性等提出更高要求，国内射频厂商要在新产品、新工艺、新材料方面齐下手，紧跟国际大厂前进步伐，才能享受5G带来的高速增长红利。
5G基础设施的增长将刺激2020年手机市场销量的增长。从2016-2019年，手机市场一直在萎缩，但从2020年开始，会出现4G到5G手机的更换潮。在5G射频技术方面，由于目前已经到了5G的市场投入期，未来的增长是非常大的。
