| 射頻前端芯片：射頻開關(guān)、射頻濾波器、射頻功率放大器 |
| 2021/4/2 9:55:21 |
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射頻前端芯片是移動智能終端產(chǎn)品的核心組成部分，追求低功耗、高性能、高集成度是其技術(shù)升級的主要驅(qū)動力，也是芯片設(shè)計研發(fā)的主要方向。行業(yè)中普遍采用的器件材料和工藝平臺包括RF CMOS、RF SOI、GaAs、SiGe、IPD以及壓電晶體等，逐漸出現(xiàn)的新材料工藝還有氮化鎵、MEMS等，行業(yè)中的各參與者需在不同應(yīng)用背景下，尋求材料、器件和工藝的最佳組合，以提高射頻前端芯片產(chǎn)品的性能。
（1）射頻開關(guān)
1）傳導(dǎo)開關(guān)：射頻開關(guān)的重要指標(biāo)是可靠性。RF SOI是射頻開關(guān)的主流工藝，它能夠在提供射頻開關(guān)優(yōu)良性能的同時保證低成本，將長期占據(jù)絕對的市場份額。RF CMOS工藝也占有少量市場份額，目前基于GaAs-PHEMT工藝的開關(guān)已面臨淘汰。
2）天線開關(guān)：相較普通開關(guān)，天線開關(guān)有著極高的耐壓要求，同時導(dǎo)通電阻和關(guān)斷電容對性能影響極大，由此對產(chǎn)品提出了極高的設(shè)計和工藝要求，而RF SOI工藝可以滿足當(dāng)下的頻段及性能的要求。RF SOI實現(xiàn)天線開關(guān)的主要技術(shù)，市場占有率將維持在92%以上。
（2）射頻低噪聲放大器
無論是分立器件還是集成在射頻模組中，5G的高頻段應(yīng)用都對LNA提出了新的要求。LNA的增益和噪聲系數(shù)都需要提升以滿足應(yīng)用的要求。
RF CMOS、SiGe和RF SOI工藝都是LNA的主流工藝。RF CMOS是目前市場上非常成熟的一種工藝，具有非常好的成本優(yōu)勢，但性能優(yōu)勢不明顯，只適合于低頻段應(yīng)用；SiGe工藝可以使LNA在高頻段實現(xiàn)更好的增益和噪聲系數(shù)性能的基礎(chǔ)上擁有較小的尺寸并且有較低的功耗； RF SOI工藝不僅可以提高LNA的高頻性能，可以集成LNA和開關(guān)功能，從而在智能手機射頻前端模塊實現(xiàn)中發(fā)揮重要作用，該工藝的LNA將實現(xiàn)最快的增長速度，
2020-2025年，RF CMOS、RF SOI和SiGe工藝的年均復(fù)合增長率將分別達到5%、19%和8%。
（3）射頻濾波器
聲表面波濾波器（SAW）憑借其成熟且低成本的優(yōu)勢，仍是占據(jù)射頻濾波器市場份額最大的類型。隨著智能手機頻帶間距逐漸縮小，頻帶隔離難度日益提升，在高頻化的趨勢下，帶寬要求也進一步提高，濾波器的尺寸和插入損耗都尤為關(guān)鍵，這些都使得射頻濾波器需達到更高的性能要求。由于IPD濾波器在高頻下具有更小尺寸、更易集成、結(jié)構(gòu)簡單、加工成本低等優(yōu)點，未來它將在高頻段的應(yīng)用有顯著增長。LTCC濾波器具有小型化、易集成、高穩(wěn)定性、設(shè)計靈活等優(yōu)點，其市場占有率也將進一步提升。
2015-2025年，IPD和LTCC工藝的濾波器年均復(fù)合增長率將分別達到19%和13%。
（4）射頻功率放大器
射頻功率放大器的主要技術(shù)指標(biāo)就是輸出功率、線性度與效率。GaAs工藝能為PA提供最佳的應(yīng)用性能，是PA的主流工藝。WiFi連接模組推動了基于SiGe工藝的PA進一步發(fā)展與應(yīng)用。
（5）射頻模組
射頻前端器件以各種形式出現(xiàn)在手機中，其中集成架構(gòu)可實現(xiàn)最佳性能和電路板優(yōu)化，并簡化OEM的組裝，而分立器件則是在物料選擇和供應(yīng)鏈靈活性方面更具優(yōu)勢。
根據(jù)Yole Development的統(tǒng)計與預(yù)測，分立器件與射頻模組將會長期共存，共享整個射頻前端市場。雖然射頻模組仍占據(jù)較大的市場，但未來5年，分立器件市場也將維持增長趨勢。
（6）低功耗藍牙微控制器
在萬物互聯(lián)的物聯(lián)網(wǎng)時代，藍牙技術(shù)迎來了最佳的發(fā)展機遇，藍牙技術(shù)通過不斷創(chuàng)新，滿足不斷增長的無線連接的需求，主要提供數(shù)據(jù)傳輸、定位服務(wù)、設(shè)備層網(wǎng)絡(luò)、音頻播放等方面的解決方案。藍牙技術(shù)跟我們的生活息息相關(guān)，它應(yīng)用在智能家居、可穿戴設(shè)備、智能醫(yī)療、汽車電子等領(lǐng)域，在這些市場上藍牙技術(shù)已逐漸成為消費者期望的必備功能。新興的低功耗藍牙技術(shù)具有傳輸距離遠、功耗低、連接速度快等特點，在整個低功耗無線通信市場上占有舉足輕重的地位。
目前公司的低功耗藍牙微控制器產(chǎn)品主要用于數(shù)據(jù)傳輸領(lǐng)域，應(yīng)用場景包括智能家居、可穿戴設(shè)備等。根據(jù)藍牙技術(shù)聯(lián)盟的預(yù)測，藍牙設(shè)備的出貨量將持續(xù)上升，2024年藍牙設(shè)備總出貨量將達62億臺，藍牙數(shù)據(jù)傳輸設(shè)備出貨量將達15億臺，2019-2024年的年均復(fù)合增長率約為13%。（Donna Zhang，張底剪報）
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