2024射頻元器件行業(yè)深度調(diào)查：終端設(shè)備朝著高頻化迅速過(guò)渡

• 黃文玉 2023年12月26日 來(lái)源：互聯(lián)網(wǎng) 855 52
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射頻是Radio Frequency的縮寫，表示可以輻射到空間的電磁頻率，頻率范圍從300kHz～300GHz之間。射頻就是射頻電流，簡(jiǎn)稱RF，它是一種高頻交流變化電磁波的簡(jiǎn)稱。

射頻元器件的概念

射頻是半導(dǎo)體集成電路中模擬IC的重要組成。半導(dǎo)體分為分立器件與集成電路。按處理信號(hào)的特點(diǎn)，集成電路分為模擬IC與數(shù)字IC，數(shù)字IC用于處理數(shù)字信號(hào)(例如CPU、邏輯電路)，模擬IC用于收集現(xiàn)實(shí)世界中的信號(hào)(包括光、聲音、溫度、濕度、壓力、電流、濃度等)，并進(jìn)行包括放大、過(guò)濾等處理，可按照處理信號(hào)的類型繼續(xù)劃分為電源IC、信號(hào)鏈、射頻等。而射頻器件主要包括功率放大器、射頻開(kāi)關(guān)、低噪聲放大器。

射頻是Radio Frequency的縮寫，表示可以輻射到空間的電磁頻率，頻率范圍從300kHz～300GHz之間。射頻就是射頻電流，簡(jiǎn)稱RF，它是一種高頻交流變化電磁波的簡(jiǎn)稱。每秒變化小于1000次的交流電稱為低頻電流，大于10000次的稱為高頻電流，而射頻就是這樣一種高頻電流。射頻(300K-300G)是高頻(大于10K)的較高頻段，微波頻段(300M-300G)又是射頻的較高頻段。

射頻器件在發(fā)射信號(hào)的過(guò)程中扮演著將數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換成電磁波信號(hào);在接收信號(hào)的過(guò)程中將收到的電磁波信號(hào)轉(zhuǎn)換成二進(jìn)制數(shù)字信號(hào)。無(wú)論何種通信協(xié)議與工作頻率，射頻器件都是系統(tǒng)必備的基礎(chǔ)性零部件。濾波器和PA是射頻器件的重頭戲，其中PA負(fù)責(zé)發(fā)射通道的信號(hào)放大，濾波器負(fù)責(zé)發(fā)射機(jī)接收信號(hào)的濾波。對(duì)于通信設(shè)備而言，沒(méi)有PA，信號(hào)覆蓋就會(huì)成為很大的問(wèn)題;沒(méi)有濾波器的設(shè)備更是相當(dāng)于一塊磚頭，通信設(shè)備上通常安裝30-40個(gè)濾波器就是為了避免干擾，讓設(shè)備實(shí)現(xiàn)正常通信。

在電子學(xué)理論中，電流流過(guò)導(dǎo)體，導(dǎo)體周圍會(huì)形成磁場(chǎng);交變電流通過(guò)導(dǎo)體，導(dǎo)體周圍會(huì)形成交變的電磁場(chǎng)，稱為電磁波。在電磁波頻率低于100kHz時(shí)，電磁波會(huì)被地表吸收，不能形成有效的傳輸，但電磁波頻率高于100kHz時(shí)，電磁波可以在空氣中傳播，并經(jīng)大氣層外緣的電離層反射，形成遠(yuǎn)距離傳輸能力。我們把具有遠(yuǎn)距離傳輸能力的高頻電磁波稱為射頻。射頻技術(shù)在無(wú)線通信領(lǐng)域中被廣泛使用，有線電視系統(tǒng)就是采用射頻傳輸方式。

射頻元器件行業(yè)現(xiàn)狀深度調(diào)查

一部可支持打電話、發(fā)短信、網(wǎng)絡(luò)服務(wù)、APP應(yīng)用的手機(jī)，通常包含五個(gè)部分：射頻、基帶、電源管理、外設(shè)、軟件。射頻：一般是信息發(fā)送和接收的部分;基帶：一般是信息處理的部分;電源管理：一般是節(jié)電的部分，由于手機(jī)是能源有限的設(shè)備，所以電源管理十分重要;外設(shè)：一般包括LCD，鍵盤，機(jī)殼等;軟件：一般包括系統(tǒng)、驅(qū)動(dòng)、中間件、應(yīng)用。

4G到5G的演進(jìn)過(guò)程中，射頻器件的復(fù)雜度逐漸提升，產(chǎn)品在設(shè)計(jì)、工藝和材料等方面都將發(fā)生遞進(jìn)式的變化。國(guó)產(chǎn)射頻器件替代空間大，但困難也大。目前國(guó)內(nèi)射頻芯片產(chǎn)業(yè)鏈已經(jīng)基本成熟，從設(shè)計(jì)到晶圓代工，再到封測(cè)，已經(jīng)形成完整的產(chǎn)業(yè)鏈。從國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力來(lái)講，國(guó)內(nèi)的射頻設(shè)計(jì)水平還處在中低端。

根據(jù)中研普華產(chǎn)業(yè)研究院發(fā)布的《2022-2028年中國(guó)射頻元器件行業(yè)深度調(diào)查與市場(chǎng)運(yùn)營(yíng)趨勢(shì)報(bào)告》顯示：

從國(guó)家統(tǒng)計(jì)局?jǐn)?shù)據(jù)顯示，2021年全年產(chǎn)量達(dá)541.9萬(wàn)射頻模塊，同比下滑39.36%。受疫情影響，國(guó)內(nèi)射頻元器件整體產(chǎn)能受挫，整體產(chǎn)量下降。隨著信息技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展，高速化信息處理、高頻化信號(hào)傳輸成為數(shù)字電路發(fā)展的新特征，伴隨著不斷增加的信息量及信息傳輸效率需求，終端設(shè)備也朝著高頻化迅速過(guò)渡。

無(wú)線通信的實(shí)現(xiàn)離不開(kāi)基礎(chǔ)部件射頻前端模塊，而濾波器的功能是讓特定頻段內(nèi)信號(hào)通過(guò)而濾除頻段外信號(hào)，是射頻前端中最重要的器件之一。以手機(jī)為例，從2G到5G，對(duì)射頻前端要求越來(lái)越高，手機(jī)需要支持的頻段數(shù)量不斷上升，濾波器的用量也在不斷上升。射頻元器件行業(yè)2021年?duì)I收為209.38億元，同增73%，歸母凈利潤(rùn)為47.10億元，同增115%，2021年四季度營(yíng)收為18.16億元，同增41%，歸母凈利潤(rùn)為7億元，同增86%。

在手機(jī)終端中，最重要的核心就是射頻芯片和基帶芯片。射頻芯片負(fù)責(zé)射頻收發(fā)、頻率合成、功率放大;基帶芯片負(fù)責(zé)信號(hào)處理和協(xié)議處理。2018年中國(guó)SAW濾波器產(chǎn)量為5.04億只，消費(fèi)量為151.2億只，射頻元器件行業(yè)2021年?duì)I收為209.38億元，同增73%，歸母凈利潤(rùn)為47.10億元，同增115%，2021年四季度營(yíng)收為18.16億元，同增41%，歸母凈利潤(rùn)為7億元，同增86%。受技術(shù)因素影響，預(yù)計(jì)未來(lái)中國(guó)SAW濾波器產(chǎn)量將逐漸增加，預(yù)計(jì)到2025年中國(guó)SAW濾波器產(chǎn)量可以達(dá)到28.02億只，消費(fèi)量超過(guò)155億只。

2021年，工業(yè)和信息化部正式批復(fù)同意依托深圳市匯芯通信技術(shù)有限公司組建國(guó)家5G中高頻器件創(chuàng)新中心(以下簡(jiǎn)稱“創(chuàng)新中心”)。這是繼國(guó)家高性能醫(yī)療器械創(chuàng)新中心之后，深圳獲批建設(shè)的第二家國(guó)家制造業(yè)創(chuàng)新中心。以5G通信、物聯(lián)網(wǎng)、新型顯示等領(lǐng)域?yàn)榇淼男乱淮畔⒓夹g(shù)產(chǎn)業(yè)，是深圳的優(yōu)勢(shì)產(chǎn)業(yè)之一。據(jù)統(tǒng)計(jì)，2020年深圳相關(guān)產(chǎn)業(yè)規(guī)模達(dá)2.8萬(wàn)億元，位居全國(guó)大中城市首位。

射頻元器件市場(chǎng)運(yùn)營(yíng)趨勢(shì)分析

5G帶來(lái)智能手機(jī)換機(jī)潮，手機(jī)射頻前端市場(chǎng)規(guī)模2024年有望達(dá)到巔峰240億美元。假設(shè)2020年5G規(guī)模商用將逐步帶動(dòng)智能手機(jī)換機(jī)需求，2024年智能手機(jī)出貨量有望達(dá)到14.9億部，其中5G手機(jī)60%，4G手機(jī)40%。在此基礎(chǔ)上，預(yù)計(jì)2024年全球手機(jī)射頻前端市場(chǎng)規(guī)模將達(dá)到巔峰，為240億美元，2019-24年CAGR16.1%。

根據(jù)目前各國(guó)披露的5G使用頻率，低頻大部分集中在3.4-5.0GHz，高于4G時(shí)期的2.6GHz/1.8GHz。預(yù)計(jì)手機(jī)和WiFi連接的射頻前端市場(chǎng)預(yù)計(jì)將在2023年達(dá)到352億美元，復(fù)合年增長(zhǎng)率為14%。

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