华为再度落子国产替代 这次瞄准射频滤波器 5G浪潮下国内厂商正在崛起
原创
2020-06-22 13:55 星期一
科创板日报 何律衡

《科创板日报》(上海,研究员 何律衡)讯,天眼查数据显示,近日,中电科技德清华莹电子有限公司发生工商变更,其投资人新增华为技术有限公司、中国国新资产管理有限公司等,与此同时,公司高级管理人员也发生变更,郭锐、赵军卸任董事,新增董事为宋艳玲、张继龙。

德清华莹官网显示,公司目前主营业务已扩展到声表面波器件、压电、光电晶体材料和射频模块三大类产品,主要研发生产3-8英寸铌酸锂钽酸锂晶片、声表面波滤波器、声表面波传感器、环行器和隔离器等系列产品。

这是华为近年来在国产替代领域的又一落子,而其旗下哈勃科技投资有限公司截止目前已对外投资11家公司,分布在材料、人工智能、半导体等领域。

手机通信系统核心组件 射频滤波器技术升级正当时

过去十几年,通讯行业经历了从2G、3G到4G的逐步迭代,再从4G升级到如今的5G。通讯性能成为手机越来越重要的指标。而射频作为手机通信系统的核心组件,负责射频收发、频率合成、功率放大等,其作用举足轻重。

同时,5G高速的通信速率和巨大通讯容量对射频芯片提出了新的挑战,推动射频前端芯片技术不断升级和市场需求的爆发。

资料显示,射频芯片是指将无线电信号通信转换成一定的无线电信号波形,并通过天线谐振发送出去的一个电子元器件,它包括功率放大器(PA:Power Amplifier)、低噪声放大器(LNA:Low Noise Amplifier)、天线开关(Switch)、滤波器(Filter)、双工器(Duplexer 和 Diplexer)等。

其中,滤波器用于保留特定频段内的信号,而将特定频段外的信号滤除。根据不同原理,滤波器又包括了SAW(声表面滤波器)、BAW(体声波滤波器)、MEMS滤波器、IPD(Integrated Passive Devices)等。SAW、BAW滤波器具备插入损耗低、Q值高性能,目前是手机应用的主流滤波器。

德清华莹产品中主要涉及的滤波器即为SAW,其原理为SAW声波在压电基片材料表面传播,使用上限频率为 2.5GHz-3GHz,而BAW则是在压电材料体内垂直传播,使用频率在2.0GHz以上,BAW滤波器的尺寸还随频率升高而缩小,适合要求非常苛刻的4G或5G应用。

与SAW相比,BAW性能更好,成本也更高,但在高频段是唯一可用方案。而对SAW来说,技术趋势是小型片式化、高频宽带化、降低插入损耗。采用更小尺寸,包括倒装(FCP)和 WLP(晶圆级封装)、WLCSP(Wafer Level Chip ScalePackaging)技术正在使用,实现更高通带率、High isolation,High selectivity以及更低价格。

多重因素叠加 产业链本土公司获超强推动力

根据新时代证券整理,从全球射频前端的产业链来看,主要参与者以海外厂商为主。纵观整个射频前端产业, 不管是分立式的射频组件还是射频前端集成化模组,都是少数海外厂商占据市场。其中美国的Broadcom、Skyworks、Qorvo和日本的村田、TDK公司是全球射频领域领先厂商,也是下游华为、苹果、三星等主要手机品牌厂商的供应商。

其中,滤波器领域根据不同类型产品市场格局有所不同,日系厂商Murata、TDK等厂商占据SAW滤波器主要市场,Murata、TDK、太阳诱电三家日系公司合计占据82%的市场份额。而美国公司Avago 在BAW/FBAR市场占据绝对主导,占据全球87%的市场份额。

但该机构也指出,随着国家大力支持半导体产业发展和贸易摩擦带来大量芯片本土化需求,射频产业链本土公司迎来良好发展机遇和成长空间。

一方面,全球主要手机品牌厂商大部分是国内公司,同时华为、中兴等公司也是全球主要的通讯基站设备供应商,本土存在庞大的市场需求。本土公司具有较好的本土供应优势和响应速度,国内广阔的市场完全足以支撑本土射频前端企业快速发展起来。

另一方面,中美贸易摩擦叠加美国对华为等科技公司的技术管制,建立本土供应链迫在眉睫。新时代证券认为,过去国内之所以难以发展在于上下游行业集中度非常高,本土公司难以获得产品验证和导入的机会。现在下游厂商扶植本土企业,国内射频前端公司将会迎来良好发展机遇。

据该机构整理,国内主要有无锡好达、德清华莹、天津诺思、云塔科技等。基站端滤波器国内厂商主要东山精密、春兴精工、大富科技、武汉凡谷,但这些公司大部分以金属腔体滤波器为主。

目前除了华为在陶瓷介质滤波器应用上较为激进外,其他大部分主设备商,如中兴通讯、爱立信、诺基亚等选择兼顾两条路线,在5G商用前期先采用小型化金属滤波器。国内基站滤波器主要供应商如下图所示:

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