智芯文庫 | 射頻王者之爭，誰將笑到最后？

第三代半導體聯合創新孵化中心

2021年5月14日 11:51

射頻芯片被稱為“模擬芯片皇冠上的明珠”，其重要性不言而喻。隨著5G加速落地，新通信時代大幕開啟，移動通信、物聯網終端數量顯著增加，射頻前端芯片作為移動終端通信系統的核心組件迎來高光時刻。

根據QYR Electronics Research Center 的統計，從2011年至2018年全球射頻前端市場規模以年復合增長率13.10%的速度增長，2018年達149.10億美元。

到2023年，射頻前端的市場規模將有望突破350億美元，年復合增長率預計將達到16%。

縱觀全球射頻前端芯片市場，幾乎被Qorvo、Skyworks、Broadcom三大美國射頻公司所壟斷，三大巨頭，各有千秋，憑借各自的射頻產品在該領域一爭高下。

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Qorvo的進階之路

在射頻領域，特別是手機射頻前端，Qorvo是當之無愧的巨頭，得益于RFMD和TriQuint過去在射頻領域的積累，繼承了這兩家公司經驗的Qorvo過去幾年里在包括基站、手機和物聯網在內的無線市場占領了一席之地。

Qorvo是2015年由RFMD和TriQuint合并而來，RFMD曾經是全球領先的高性能射頻元件和化合物半導體技術的設計者和制造商，其產品可實現全球移動性、蜂窩手機、無線基礎設施、無線局域網絡（WLAN）、CATV/寬頻及航空航天和國防市場提供增強的連接，并支持先進的功能。

TriQuint公司的產品組合包括開關和放大器產品，以及適用于各種無線與網路基礎設備應用的射頻濾波器，如表面聲波(SAW )、溫度補償表面聲波(TC-SAW)和體聲波(BAW)濾波器。

兩者的合并結合雙方的互補產品組合，完成了Qorvo在天線控制解決方案、功率放大器芯片、濾波器和射頻開關的全產業線布局。

Qorvo的成立正值5G研發初期，5G相較4G/3G而言，擁有高速率、低延遲和高頻率等特性，這給射頻前端帶來了更大的挑戰。

首先，目前每個國家和地區使用了不同的5G頻段，同時源于5G的高數據速率特性，不僅需要手機支持更多的頻段，還要搭配更多的天線，這就推動了多頻帶載波聚合和MIMO等技術的引入，從而引發了對射頻的新要求，而Qorvo領先的BAW和SAW濾波器、砷化鎵PA、SOI天線調諧器和開關解決方案可以滿足移動端的多樣化需求。

其次，從基站端來看，5G網絡頻段主要分為Sub-6Ghz和毫米波兩大范圍，與以往的網絡制式相比，有很大的提升。對射頻器件也提出了更高的要求，GaN器件源于具有高功率、低功耗、小尺寸，且能有效節省PCB空間的特性，將GaN器件應用到毫米波5G基站成為了開發者的選擇，Qorvo領先的GaN器件可以同樣滿足這些需求。

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領先的射頻器件和技術使Qorvo近幾年的業績表現優異，但是Qorvo的射頻實力，不僅如此，國防、Wi-Fi 6和物聯網的廣泛需求也給Qorvo的業績帶來了非常大的貢獻。近幾年的收購案，不僅拓寬了Qorvo的產品線，更加增強了Qorvo的射頻實力。

2016年，Qorvo宣布收購領先的超低功耗、短程RF通信技術公司Green Peak。這家針對智能家居數據通信和物聯網提供豐富的半導體產品和軟件技術的公司，曾是全球公認的IEEE 802.15.4 和 ZigBee 市場領導者之一，此次收購讓Qorvo得以擴展RF解決方案和系統芯片（SoC），為其在智能家居、物聯網等領域的快速發展提供了強有力的支持。

2019年10月，Qorvo收購了高性能RF MEMS天線調諧應用技術供應商Cavendish Kinetics。Qorvo曾是Cavendish Kinetics的主要戰略投資者，后者開發的RF MEMS設備被用于在低、中和高頻段調諧智能手機的主天線和分集天線，從而帶來更強的信號和更高的數據速率。通過此次收購，讓Qorvo在天線調諧領域確立了領先地位。

隨后，Qorvo又完成了對Custom MMIC的收購。Custom MMIC是一家在RF和微波MMIC領域，它的加入增強了Qorvo在國防和航空航天領域的GaAs和GaN RF產品方面的實力。

在人們都熟悉了Qorvo這個射頻方案提供者角色的時候，2019年4月，Qorvo宣布收購了專注智能電機驅動解決方案供應商Active-Semi，引起了業界廣泛關注，其目標是物聯網設備的電源市場。

Active-Semi之所以能吸引Qorvo原因之一在于，電源管理在Qorvo所專注的IDP（包括 5G 基站、國防有源相控陣、汽車和物聯網）市場的營收貢獻將會越來越多。而Active-Semi能夠給客戶提供高集成度、高性價比、高精度和小尺寸的電源解決方案。Qorvo與Active-Semi的結合可以電源管理、PAC與RF有效的結合起來，利用電源賦予RF生命，從而給業界提供更高效和更高質量的方案。此外，Active-Semi的加入，除了物聯網以外，還給5G、工業、數據中心和汽車市場帶來了新的機會。

通過收購開拓新領域的又一案例即2020年對Decawave的收購，Decawave主要專注于研發一種提供超寬帶（UWB）無線技術的低功耗芯片，該公司的脈沖無線電UWB技術可實現精確到幾厘米的定位服務，且延遲極低。在蘋果入局該市場之后，UWB的關注度持續高漲，而移動設備是Qorvo營收來源很重要的一部分，Decawave的加入成為Qorvo快速進入UWB領域的有效方式，此外，UBW技術與物聯網技術相結合，相信也會迸發出更大的影響力。

射頻巨頭間的較量

半導體界的并購案并不少見，射頻界的另一巨頭Broadcom也是由Avago收購原來的Broadcom后改名而來。現在Broadcom的無線射頻業務是前身Avago的原始業務之一，主要透過薄膜聲波諧振器(FBAR)產生濾波效果，讓無線信號更加穩定，主要應用在iPhone在內智能手機產品，借此強化無線網絡信號連接效率。

與一直走穩扎穩打路線的Qorvo不同，2019年底Broadcom有消息傳出要出售其射頻（RF）部門，引發了業界各種猜測。Broadcom出售的RF部門屬于無線業務的一部分，其中的核心業務之一就是BAW濾波器。BAW濾波器主要用于高端手機，該業務最高曾經占據將近90%的市場份額，幾乎處于壟斷地位。如今5G手機中的頻段越來越多，頻率越來越高，BAW濾波器份額也逐步提高，但是源于其制造工藝復雜，成品率低，目前在全球范圍內技術成熟的主要是Broadcom和Qorvo兩家，合計占比達95%左右。但目前Qorvo在BAW濾波器方面取得了重大突破，市場占比大幅上升，據數據顯示，2019年Qorvo的BAW濾波器市場占比已經逐漸接近Broadcom，這也或將成為射頻芯片業務在Broadcom邊緣化的原因。據悉，如今Broadcom的重心已開始由半導體轉向利潤更高的軟件，并且已在軟件業務領域展開了大規模的收購。

相比于Qorvo和Broadcom，Skyworks鮮少有收購案例，可以說一直在單打獨斗。Skyworks是成立于1962年致力于開發用于射頻和移動通信系統的半導體公司，Skyworks的主要營收來自前端射頻模組，在手機射頻前端市場，其功率放大器和濾波器分別占據33%和53%，尤其在手機功率放大器領域，占據40%以上市場份額，是市場上不二的龍頭。但是在BAW濾波器方面幾乎沒有份額，未來手機射頻前端集成度越來越高，Skyworks仍然需要補齊濾波器短板，而Broadcom有意剝離的射頻業務，不知Skyworks會否心動。

Skyworks的產品大部分銷售給蘋果公司，同時也是多家本土手機廠商的射頻供應商，可以說掌控著全球高端射頻芯片市場。與Qorvo不同的是，Skyworks銷售額的增長大多依靠公司產品線的高效運營和內生增長而非并購。目前其營收來源最大的消費地區為美國，第二大消費地區則是中國大陸，而中國手機市場近些年的飛速發展，給Skyworks帶來了巨大的商機。此外，曾有市場認為，Skyworks將會是5G時代的主要受益者，其擁有的4G/5G SmallCell和Massive-MIMO基站解決方案，將在未來非移動端5G業務中發揮潛力。

結語

縱觀全球的射頻芯片市場，幾乎被Qorvo、Skyworks、Broadcom三大射頻芯片公司壟斷，如今Broadcom有意剝離射頻業務，Skyworks的單打獨斗狀態，相比之下，Qorvo已經積極布局物聯網市場，同時，5G建設也將進入智能物聯應用領域，物聯網在人工智能和5G的加持下，將會成為下一個被業界普遍看好的新興產業，而這或將會導致射頻市場重新洗牌，至于誰將成為射頻領域的頭部玩家，不久的將來或將會出現答案。