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1、 1/26 2023 年年 11 月月 13 日日 行業行業|深度深度|研究報告研究報告 行業研究報告 慧博智能投研 射頻前端射頻前端行業行業深度:深度:構成要件構成要件、驅動因素驅動因素、競爭格局競爭格局及相關公司及相關公司深度梳理深度梳理 近年來,隨著智能手機、智能家居等物聯網市場的快速發展,無線通信市場也迎來了快速增長。同時大數據、云計算、人工智能等新技術的演進,信息化、數字化成為全球各國普遍實施的經濟轉型升級政策,這也為無線通信拓展出更多的新興應用場景。射頻前端是通信設備的核心模塊,在手機蜂窩通信、Wi-Fi 通信、藍牙通信、ZigBee 等各種無線通信領域都得到廣泛的運用。受益于移動
2、通信、無線通信、物聯網等市場發展,射頻前端行業迎來了廣闊的增量市場機遇。具體來講,射頻前端的構成要件都有什么,在無線通信模塊中起怎樣的作用,發展驅動力及競爭格局是怎樣的,國內相關機遇有哪些,國內相關公司又有哪些,今后及未來射頻前端領域將有怎樣的發展趨勢?閱讀下面研報,讓我們共同探尋以上問題的答案。目錄目錄 一、射頻前端概述.1 二、射頻前端發展驅動力及市場空間.5 三、射頻前端競爭格局.8 四、射頻前端相關機遇.10 五、射頻前端相關公司.13 六、射頻前端發展趨勢.20 七、參考研報.26 一、一、射頻前端射頻前端概述概述 1.無線通信模塊無線通信模塊及射頻前端及射頻前端 芯片平臺、射頻前端
3、和天線構成了終端的無線通信模塊。芯片平臺包括基帶芯片、射頻芯片和電源管理芯片,基帶芯片負責物理層算法、高層協議的處理和多?;ゲ僮鞯膶崿F,射頻芯片負責射頻信號和基帶信號之間的相互轉換。射頻前端(射頻前端(RFFE:Radio Frequency Front End)指位于射頻收發器及天線之間的中間模塊,其功能為無線電磁波信號的發送和接收,是移動終端設備實現蜂窩網絡連接、Wi-Fi、藍牙、GPS 等無線通信功能所必需的核心模塊。若沒有射頻前端芯片,手機等移動終端設備將無法撥打電話和連接網絡,失去無線通信功能。因此,射頻前端在無線通信中不可或缺。2/26 2023 年年 11 月月 13 日日 行業
4、行業|深度深度|研究報告研究報告 可以說射頻前端是無線通信設備的核心部件,連接了天線和收發機電路,實現通信信號在不同頻率下的接收和發射,天線上的無線電磁波信號和收發機電路處理的數字信號通過射頻前端進行傳遞。2.射頻前端分類射頻前端分類(1)按照功能,射頻前端可分為發射鏈路(按照功能,射頻前端可分為發射鏈路(TX)和接收鏈路()和接收鏈路(RX)在發射鏈路中,數字信號通過基帶芯片轉換成易于傳輸的連續模擬信號,隨后收發器(Transceiver)將模擬信號調制為不易受干擾的射頻信號,射頻前端進行射頻信號的功率放大、濾波、開關切換等信號處理,最后通過天線將信號對外發射。接收鏈路則由天線接收空間中傳輸
5、的射頻信號,通過射頻前端對用戶需要的頻率和信道進行選擇,對接收到的射頻信號進行濾波和放大,最后輸入收發器和調制解調器得到數字信號。(2)按照組成器件,射頻前端可分為按照組成器件,射頻前端可分為射頻開關射頻開關(Switch)、射頻低噪聲放大器、射頻低噪聲放大器(LNA)、射頻功率放大器、射頻功率放大器(PA)、射頻濾波器、射頻濾波器(Filter)等等 射頻開關射頻開關(Switch):將多路射頻信號中的任一路或幾路通過控制邏輯連通,以實現不同信號路徑的切換,包括接收與發射的切換、不同頻段間的切換等,以達到共用天線、節省終端產品成本的目的。射頻開關的主要產品種類有移動通信傳導開關、WiFi 開
6、關、天線調諧開關等,廣泛應用于智能手機等移動智能終端。射頻低噪聲放大器(射頻低噪聲放大器(LNA):):把天線接收到的微弱射頻信號放大,且盡量減少噪聲的引入,以在移動智能終端上實現信號更好、通話質量和數據傳輸率更高的效果。根據適用頻率的不同,分為全球衛星定位系統射頻低噪聲放大器、移動通信信號射頻低噪聲放大器、電視信號射頻低噪聲放大器、調頻信號射頻低噪聲放大器等。0XwUMBfUdUkWrNnR6McMbRoMmMsQmPjMqRqRjMnMtPaQpOmQMYsQoNwMmPnR 3/26 2023 年年 11 月月 13 日日 行業行業|深度深度|研究報告研究報告 射頻功率放大器(射頻功率放
7、大器(PA):):把發射通道的射頻信號放大,使信號饋送到天線發射出去,從而實現無線通信功能。由于信號在傳播過程中通常會快速衰減,若沒有 PA 對信號功率進行放大,輸出的信號將無法準確、完整地被基站或其他設備接收,無法實現移動終端最基礎的通訊功能。因此,PA 的性能將決定通訊信號的穩定性和強弱,直接影響移動終端的通信質量,是不同設備及其與基站之間實現通訊的“號手”。射頻濾波器射頻濾波器(Filter):保留特定頻段內的信號,將特定頻段外的信號濾除,從而提高信號的抗干擾性及信噪比。常見的有 LC 型濾波器(電感電容型濾波器)、SAW(聲表面波濾波器)、BAW(聲體濾波器)。雙工器,又稱天線共用器,
8、內部集成 2 個濾波器,將發射和接收訊號相隔離,保證接收和發射都能同時正常工作。3.射頻模組射頻模組 射頻模組是將射頻芯片中的兩種或者兩種以上功能的分立器件集成為一個模組,從而提高集成度與性能并使體積小型化。射頻模組根據集成方式的不同可分為不同類型不同功能的模組產品。(1)分集模組分集模組 分模組,也就是接收模組,僅具有接收功能。包括 DiFEM(集成射頻開關和濾波器)、L-DiFEM(集成射頻低噪聲放大器、射頻開關和濾波器,適用于 Sub-3GHz 頻段)、L-FEM(集成射頻低噪聲放大器、4/26 2023 年年 11 月月 13 日日 行業行業|深度深度|研究報告研究報告 射頻開關和濾波
9、器,適用于 Sub-6GHz 的 5GNR 頻段)、LNABANK(集成多個射頻低噪聲放大器和射頻開關)。(2)主集模組主集模組 主集模組也就是收發模組,同時具有接收和發射功能。包括 L-PAMiF(集成低噪聲放大器、射頻功率放大器、射頻開關和濾波器)、FEMiD(集成射頻開關、雙工器/四工器)、PAMiD(集成多模多頻段 PA和 FEMiD)、L-PAMiD(集成低噪聲放大器、多模多頻段 PA 和 FEMiD)等。5/26 2023 年年 11 月月 13 日日 行業行業|深度深度|研究報告研究報告 二、射頻前端發展驅動力及市場空間二、射頻前端發展驅動力及市場空間 1.通信升級帶動頻段數量增
10、加,提高射頻前端價值量通信升級帶動頻段數量增加,提高射頻前端價值量 移動通信從移動通信從 1G 升級到升級到 5G,射頻前端單手機價值量提高。,射頻前端單手機價值量提高。移動通信技術出現在二十世紀八十年代,經過四十年左右的發展,從 1G 升級到 5G。隨著通信技術的發展,除部分頻段通過重耕用于新一代技術外,也不斷有新增頻段投入使用,比如用于 5G 通信的 n77/78/79 頻段。隨著頻段數量的增加,射頻前端的價值量也在增加。根據 Skyworks 的數據,單手機射頻前端價值量由 2G 的 3 美元提高到了 5G 的 25 美元。2022 年 8 月,IMT-2030(6G)推進組開展 6G
11、技術試驗,2022-2024 年是關鍵技術試驗階段,2025-2026 年是技術方案試驗階段,2027-2030 年是系統組網試驗階段。全球智能手機從增量市場變為存量市場,但通信技術升級仍在持續。全球智能手機從增量市場變為存量市場,但通信技術升級仍在持續。根據 IDC 的數據,2004-2015 年,全球智能手機銷量快速增加,同時 3G/4G 手機占比不斷提升。2015 年后全球智能手機進入存量市場,但通信技術升級仍在持續,其中 5G 手機自 2019 年銷售以來占比不斷提升。2022 年全球智能手機銷量12.06 億部,5G 手機占比 53%,首次超過 4G 手機。IDC 預計 2023-2
12、027 年 5G 手機占比還將繼續提升至 84%。6/26 2023 年年 11 月月 13 日日 行業行業|深度深度|研究報告研究報告 2.5G 和和 5G 毫米波是移動射頻前端市場的主要增量毫米波是移動射頻前端市場的主要增量 根據 Yole 的預測,移動射頻前端市場規模將由 2022 年的 192 億美元增長至 2028 年的 269 億美元,CAGR 為 5.8%。按通信技術來看,2G、3G、4G 的市場規模都有所下降,5G 市場規模將從 132 億美元增長至 230 億美元,5G 毫米波的市場規模將從 15 億美元增長至 22 億美元。3.非手機領域為射頻前端提供新的增長點非手機領域為
13、射頻前端提供新的增長點 外掛 FEM 逐漸成為中高端 WiFi 路由器的主流選擇。由于 2.4GHz 頻段的穿透力比較強,因此 WiFi4(僅支持 2.4GHz)時代 PA、LNA 等射頻芯片一般直接集成在核心收發芯片中,不需要額外配置。但隨著信號衰減更明顯的 5GHz 在 WiFi5 和 WiFi6 中應用,需要外掛 FEM(Front-EndModules)來提高發射的信號增益,保證通信的效率和距離。比如華為 WiFi6 路由器 AX6 便采用了 4 顆 2.4GFEM 芯片和 4 顆 5GFEM 芯片。7/26 2023 年年 11 月月 13 日日 行業行業|深度深度|研究報告研究報告
14、 CPE 是實現 FWA 的核心設備,預計 2028 年所需射頻前端市場規模為 20 億美元。FWA(Fixed wireless access,固定無線接入)的工作原理是通過 CPE(Customer Premise Equipment)等設備,接收移動通信基站信號并轉換成 WiFi 信號,方便用戶上網。根據華為的數據,截至 2021 年底,全球4G/5GFWA 用戶數已超過 6500 萬,4GFWA 用戶數占 95%;預計在 2025 年 5GFWA 用戶占比提升至27%。FWA 可以連接家庭、連接企業,更可以連接萬物,5G 使 FWA 從家庭逐漸向企業延伸。根據Yole 的預測,CPE
15、射頻前端市場規模將從 2022 年的 4.14 億元增長至 2028 年的 20 億美元,CAGR 約30%。4.汽車聯網化、智能化帶動射頻芯片需求汽車聯網化、智能化帶動射頻芯片需求 預計預計射頻芯片射頻芯片 2027 年市場規模為年市場規模為 19 億美元。億美元。從終端產品來看,在萬物互聯時代,越來越多手機、PC以外的終端產品產生了聯網需求,包括自動生產設備、智能家居、智慧城市、汽車等。根據 Yole 的預測,汽車半導體市場規模將從 2021 年的 440 億美元增長至 2027 年的 807 億美元,其中射頻芯片的市場規模將從 9 億美元增長至 19 億美元,CAGR 為 11.6%。8
16、/26 2023 年年 11 月月 13 日日 行業行業|深度深度|研究報告研究報告 5.非移動產品成為射頻芯片公司的重要收入來源非移動產品成為射頻芯片公司的重要收入來源 Skyworks 通過擴大目標市場和拓寬產品組合,實現業務的多元化,已將業務從手機、平板等移動設備擴展到可穿戴、智能家居、醫療等物聯網領域,同時正在向自動駕駛、智慧城市、人工智能和機器學習、工廠機器人等方向拓展,FY2Q23(截止日期 2023 年 3 月 31 日)公司來自非移動產品的收入占比約40%。另一家射頻芯片大廠 QorvoFY2022 來自移動產品和非移動產品的收入占比分別為 76%和 24%。三、射頻前端競爭格
17、局三、射頻前端競爭格局 1.全球射頻前端市場集中度較高,以美日系廠商為主全球射頻前端市場集中度較高,以美日系廠商為主 射頻前端芯片及模組需處理高頻射頻信號,處理難度大,需基于砷化鎵、絕緣硅等特色工藝進行芯片研發,需要長時間的設計經驗和工藝經驗積累。一方面,國際廠商起步較早,在相關技術、專利和工藝上底蘊較深,并通過兼并收購形成完善的產品線。另一方面,國際頭部廠商主導了通信制式、射頻前端的標準定義,且射頻前端公司與 SoC 平臺廠商、終端客戶之間形成了較為緊密的合作關系。根據 Yole 的 9/26 2023 年年 11 月月 13 日日 行業行業|深度深度|研究報告研究報告 數據,2022 年全
18、球市占率排名前五的廠商分別是博通(美國,19%)、高通(美國,17%)、Qorvo(美國,15%)、Skyworks(美國,15%)、村田(日本,14%),合計市占率達 80%。2.國內企業不斷拓展產品線,打造射頻前端產品平臺國內企業不斷拓展產品線,打造射頻前端產品平臺 相比國際廠商,國內射頻前端企業成立時間較晚,集中在 2010 年以后。成立初期,國內企業基本選擇某系列產品為切入口,比如卓勝微以射頻開關、LNA 等分立器件為切入口,唯捷創芯、慧智微、飛驤科技以 PA 器件為切入口,通過聚焦產品線找到立足之地。待企業規模變大后,再不斷拓展其他產品線,提高產品集成度,構建射頻前端產品平臺,為客戶
19、提供可與國際廠商競爭的射頻前端解決方案。10/26 2023 年年 11 月月 13 日日 行業行業|深度深度|研究報告研究報告 四、四、射頻前端相關機遇射頻前端相關機遇 1.射頻開關技術壁壘較低,主要采用射頻開關技術壁壘較低,主要采用 Fabless 模式,國內企業已有一席之模式,國內企業已有一席之地地 根據集成電路設計企業是否擁有集成電路生產、封裝及測試生產線,集成電路企業主要可分為 IDM 模式和 Fabless 模式。射頻開關產業鏈中,Fabless 為主流模式。產業鏈看,上游為 SOI 襯底,Soitec 為最大供應商,市占率超 70%;中游代工已趨于成熟,包括 GF、三星、STM、
20、中芯國際、TowerJazz 等,GF 為全球最大的 SOI 代工廠,卓勝微為 TowerJazz 的第一大客戶;下游設計公司中除 Skyworks、Qorvo、高通、村田等海外巨頭外,也已出現包括卓勝微在內的境內公司。根據半導體行聯盟數據,2019 年射頻開關市場 CR5 為 82%,卓勝微市占率為 5%。11/26 2023 年年 11 月月 13 日日 行業行業|深度深度|研究報告研究報告 2.國產手機品牌崛起疊加半導體國產化趨勢,國內射頻前端廠商迎發展機國產手機品牌崛起疊加半導體國產化趨勢,國內射頻前端廠商迎發展機遇遇(1)國產手機品牌全球市占率較高,中國是海外射頻前端廠商的重要收入來
21、源地國產手機品牌全球市占率較高,中國是海外射頻前端廠商的重要收入來源地 根據 IDC 的數據,2011 年以來,以華為、小米、OPPO、Vivo 為代表的我國國產手機品牌廠商全球市占率大幅提高,四家合計全球市占率由 2011 年的 3.54%提高至 2020 年的 43.68%,2021、2022 年由于國際關系限制有所下滑,2022 年華為、小米、OPPO、Vivo、榮耀五家手機廠商的全球市占率合計為36.74%。在這些手機品牌廠商的帶動下,我國成為了海外射頻前端芯片廠商的重要收入來源地,FY2022Qorvo 和 Skyworks 來自中國的收入分別為 15 億美元、6 億美元,占其收入的
22、比例分別為 32%、11%。在國際關系的影響下,Qorvo 和 Skyworks 來自中國的收入占比有所下降。(2)得益于市場需求和國產替代,國內射頻前端廠商近幾年收入增速較高得益于市場需求和國產替代,國內射頻前端廠商近幾年收入增速較高 由于國內手機品牌廠商全球市占率較高,而手機又是射頻前端最主要的應用終端,因此我國是射頻前端最重要的市場。在國際貿易摩擦背景下,國內廠商積極尋求本土射頻前端供應商,以保證供應鏈安全。在此帶動下,我國射頻前端廠商近年來保持較高的收入增速,2022 年受手機需求疲軟和行業去庫存影響,收入有所下滑。以卓勝微為例,除 2018、2022 年收入有所下滑外,2015 以來
23、每年收入都保持 50%以上增長,2015-2022 年收入的 CAGR 為 65%。12/26 2023 年年 11 月月 13 日日 行業行業|深度深度|研究報告研究報告 3.射頻前端中模組的收入占比持續提高射頻前端中模組的收入占比持續提高 根據 Yole 的數據,射頻前端市場規模中,模組產品占比整體呈上升趨勢,預計將從 2018 年的 61%提高至 2026 年的 72%,分立器件占比將從 2018 年的 39%降至 28%。射頻前端模組化有利于縮小體積,提高集成度。13/26 2023 年年 11 月月 13 日日 行業行業|深度深度|研究報告研究報告 五五、射頻射頻前端前端相關公司相關
24、公司 1.卓勝微卓勝微 江蘇卓勝微電子股份有限公司成立于 2012 年,于 2019 年 6 月在深圳創業板上市。憑借多年在射頻前端領域的深耕與積累,公司的技術研發能力、產品覆蓋面以及各項業務水平不斷提升,成為國內集成電路產業中射頻前端領域業務較為完整、綜合能力較強的企業之一。目前,公司主要向市場提供射頻開關、射頻低噪聲放大器、射頻濾波器、射頻功率放大器等射頻前端分立器件及各類模組產品,同時還對外提供低功耗藍牙微控制器芯片和 IP 授權服務。產品線持續擴容,射頻前端芯片和物聯網芯片產品增幅較大。在國產替代和 5G 商業化的大背景下,公司穩扎穩打地推進產品線的完善與升級,加快產品和技術的迭代,經
25、營業績持續提升,射頻前端芯片與物聯網芯片合計銷量不斷提升:由 2018 年的 217324.35 萬顆增至 2021 年的 824587.21 萬顆,增幅達280%。其中天線開關、低噪聲放大器和 LFEM 模組產品性能優異,已能夠比肩國際領先技術水平。隨著產品結構不斷拓展,在保持原有市場競爭優勢地位的同時,公司逐步進入發射端模組市場,目前已初步形成射頻前端產品線的完整矩陣,并通過發揮射頻前端各類型產品的協同優勢,加速公司在射頻前端領域賽道的成長。14/26 2023 年年 11 月月 13 日日 行業行業|深度深度|研究報告研究報告 射頻前端是將數字信號向無線射頻信號轉化的基礎部件,也是無線通
26、信系統的核心組件。公司產品所覆蓋的射頻前端分立器件主要包括射頻開關、射頻低噪聲放大器、射頻功率放大器、雙工器、射頻濾波器等。射頻開關用于實現射頻信號接收與發射的切換、不同頻段間的切換;射頻低噪聲放大器用于實現接收通道的射頻信號放大;射頻功率放大器用于實現發射通道的射頻信號放大;射頻濾波器用于保留特定頻段內的信號,而將特定頻段外的信號濾除;雙工器用于將發射和接收信號的隔離,保證接收和發射在共用同一天線的情況下能正常工作。分立器件外,公司還具有多樣射頻模組產品,銷量亮眼。公司主要模組產品包括 DiFEM(接收模組,集成射頻開關和濾波器)、LDiFEM(接收模組,集成射頻低噪聲放大器、射頻開關和濾波
27、器)、LFEM(接收模組,集成射頻開關、低噪聲放大器和濾波器)、LNABANK(接收模組,集成多個射頻低噪聲放大器和射頻開關)、L-PAMiF(主集收發模組,集成射頻功率放大器、射頻開關、濾波器、低噪聲放大器)等,其中 DiFEM 和 L-DiFEM 適用于 sub-3GHz 頻段,LFEM 和 L-PAMiF 適用于 sub-6GHz頻段,LNABANK 用于 sub3GHz 與 sub-6GHz 頻段,上述射頻模組產品主要應用于移動智能終端。得益于 5G 通信技術商用、國產替代熱潮及產品性能突出、穩定的供應鏈交付等,公司接收端模組產品出貨量大幅增長,截至 2021 年年末,射頻端芯片及模組
28、產品累計銷售數量接近 260 億顆,為本土領先的接收端模組產品供應商。未來隨著前期布局的射頻濾波器建設項目推進,在接收端模組領域或將實現進一步突破。2.慧智微慧智微 慧智微是國內領先的智能手機、物聯網領域射頻前端芯片設計公司。公司自 2011 年創立以來,堅持深耕射頻前端芯片及模組的研發、設計,現已具備全套射頻前端芯片設計能力和集成化模組研發能力,產品系列覆蓋的通信頻段需求包括 2G、3G、4G、3GHz 以下的 5G 重耕頻段、3GHz6GHz 的 5G 新頻段等。其最終合作的品牌客戶包括三星、OPPO、vivo、榮耀等國內外智能手機品牌機型,聞泰科技、華勤通訊、龍旗科技等一線移動終端設備
29、ODM 廠商和移遠通信、廣和通、日海智能等頭部無線通信模組 15/26 2023 年年 11 月月 13 日日 行業行業|深度深度|研究報告研究報告 廠商。2022 年公司實現營業收入 3.57 億元,2020-22 年 CAGR 達 80.71%,凈利潤-3.05 億元。截至2022 年,公司共有員工 299 名,其中研發人員占比 70.90%。(1)射頻前端產品布局完善,份額仍有較大提升空間射頻前端產品布局完善,份額仍有較大提升空間 公司在射頻前端領域已形成完善產品矩陣,2020 年在國內率先推出 5G 新頻段 L-PAMiF 產品并實現大規模銷售,2022 年發布低頻 L-PAMiD 產
30、品,中高頻 L-PAMiD 產品也將陸續推出,5G 模組布局完善度國內領先。據 TSR 數據,2021 年公司 L-PAMiF 產品出貨量約占全球 1.95%市場份額,2022 年公司手機射頻產品銷售額全球市占率不足 1%,仍有較大提升空間。公司自主研發的基于“絕緣硅+砷化鎵”可重構硬件架構,可有效提升射頻性能,實現成本優化、縮短產品研發周期,助力公司在白熱化競爭中取得突破。(2)深耕頭部客戶資源,智能手機與物聯網領域雙輪驅動深耕頭部客戶資源,智能手機與物聯網領域雙輪驅動 公司 4G/5G 射頻前端模組廣泛應用于智能手機與物聯網兩大領域,合作客戶包括三星、OPPO、VIVO、榮耀等國內外知名智
31、能手機品牌,聞泰科技、華勤通訊等一線移動終端設備 ODM 廠商以及移遠通信、廣和通、日海智能等頭部無線通信模組廠商。其中,公司射頻前端模組已經在三星全球暢銷系列 A225G手機實現大規模量產,為深入構建合作關系以及拓展更多客戶資源奠定基礎。隨著 5G 滲透率及國產化率的進一步提升,以及萬物互聯催生海量射頻前端需求,公司有望持續獲得充分的成長動能。16/26 2023 年年 11 月月 13 日日 行業行業|深度深度|研究報告研究報告 3.國博電子國博電子 公司成立于 2000 年,主要從事有源相控陣 T/R 組件和射頻集成電路相關產品的研發、生產和銷售,是目前國內能夠批量提供有源相控陣 T/R
32、 組件及系列化射頻集成電路產品的領先企業,核心技術達到國內領先、國際先進水平。公司建立了以化合物半導體為核心的技術體系和系列化產品布局,產品覆蓋射頻芯片、模塊、組件,包括有源相控陣 T/R 組件、基站射頻集成電路等。公司始終聚焦主營業務發展和核心技術創新,積極布局以 GaN 為代表的第三代化合物半導體領域,不斷加強研發能力、提高產品質量、提升生產效率,持續推進公司發展。公司參與多家軍工集團下屬企業產品研發,產品覆蓋軍用和民用領域。公司主營業務收入主要來自于T/R 組件和射頻模塊、射頻芯片和其他芯片,2021 年其收入分別為 213,131.07 萬元、34,205.12 萬元和3,545.14
33、 萬元,營收占比分別為 84.95%、13.64%和 1.41%。分業務來看,在高密度集成領域,公司基于設計、工藝和測試三大平臺,開發了 T/R 組件、射頻模塊等產品,主要用于精確制導、雷達探測和移動通信基站等領域。在射頻芯片領域,公司基于核心技術開發了射頻放大類芯片、射頻控制類芯片等產品,主要用于移動通信基站、終端、無線局域網等通信系統。公司 T/R 組件和射頻模塊收入主要來自于有源相控陣 T/R 組件,2018-2021 年營收占比平均數達到 63.67%,射頻芯片收入主要來自于射頻放大類芯片。分用途來看,軍用領域公司作為參與國防重點工程的重要單位,長期為陸、海、空、天等各型裝備配套大量關
34、鍵產品,市場占有率國內領先,民用領域公司作為基站射頻器件核心供應商,產品在 2、3、4、5 代移動通信的基站中得到了廣泛應用。17/26 2023 年年 11 月月 13 日日 行業行業|深度深度|研究報告研究報告 公司的發展歷程經歷了三個階段。分別為產品初入市場階段(2000-2013)、產品線擴張和市場開拓階段(2014-2017)以及綜合實力全面提升階段(2018 至今)。第一階段,公司針對無線通信等應用領域開發射頻芯片產品,目標產品定位于進口產品替代,通過與國內主要移動通信設備生產商的積極磨合,公司開發生產的 2G 移動通信應用射頻芯片開始進入了相關設備商的供應鏈。第二階段,公司針對
35、3G、4G 移動通信應用,開展核心技術的攻關,開始系列化新產品開發。研制的多款射頻控制類芯片、射頻放大類芯片產品,在國內主流移動通信設備生產商的全球招標平臺上,與國際一流企業競爭,取得市場份額,改變了以往移動通信基站中射頻集成電路依賴進口的狀況,成為上述設備商在射頻集成電路供應鏈中的國內領先企業。第三階段,公司針對 4G、5G 移動通信應用,將技術創新融入產品開發,進一步系列化地布局新產品開發。形成射頻放大類芯片、射頻控制類芯片、射頻模塊等產品系列,產品達到國際先進水平,主要產品覆蓋了 4G、5G 移動通信基站等通信系統。目前,公司已成為國內主流通信設備制造商基站射頻集成電路相關產品主要供應商
36、,并于 2022 年 7 月在科創板上市,前景可期。4.電連技術電連技術 電連技術股份有限公司于 2006 年在中國深圳成立,并于 2017 年在深圳證券交易所上市。截至 2022 年初,在全球擁有 22 個分支機構,擁有員工 8000 余人。電連技術專業從事連接器、連接線,天線以及電磁屏蔽產品的研發和制造,同時為電子設備提供一站式射頻解決方案。2013 年開始,公司前瞻性布局汽車領域,截至 2022 年,公司汽車連接器產品營收占整體營收比例達到 17.33%。公司發展歷程根據其對消費電子和汽車的側重不同,主要可以分為以下三個階段:2006-2013 年:立足射頻連接技術,深耕消費電子連接器。
37、公司開發出精密同軸 RF 連接器與微型高頻RF 連接器研發。先后導入華為、榮耀、中興、聯想、OPPO、VIVO 等頭部消費電子客戶。2013-2017 年:業績快速爬坡期,布局車載連接器業務??蛻魧胄∶?、三星等手機大廠。2013-2016年公司業績快速爬坡,營收由 4.69 億元增長至 13.92 億元,CAGR43.71%。公司 2017 年登陸創業板,融資約 20.3 億元用于微型化、高可靠性射頻連接器及互連系統相關產品生產線建設、FPC/BTB 窄間距連接器生產線建設、Type-C 高速連接器生產線建設、汽車用射頻連接器生產線建設等。18/26 2023 年年 11 月月 13 日日
38、行業行業|深度深度|研究報告研究報告 2017 年至今:抓住國產新能源車窗口期,汽車電子開啟第二發展曲線。公司汽車連接器產品已導入華為、長城、長安、吉利、奇瑞、比亞迪等客戶。產品覆蓋 miniFakra、HSD、以太網產品等,在車載高速連接器領域處于國內領先地位。期間,公司收購恒赫鼎富,引入軟板、軟硬結合板和 LCP 產品;收購愛默斯,引入 pogopin,與公司業務形成協同。分產品來看,射頻連接器是公司毛利最高的產品,2019-2021 年,射頻連接器及線纜毛利率均在 35%以上,2022 年毛利率為 41%。此外,公司汽車連接器業務增速較快,2021-2022 年,公司汽車連接器營收同比增
39、速分別為 236.2%、64.7%,毛利率維持在 39%,隨著汽車連接器在總營收中的比重持續攀升,預計將進一步優化公司總體盈利能力。5.唯捷創芯唯捷創芯 唯捷創芯(天津)電子技術股份有限公司系其前身唯捷有限以變更公司形式方式設立的股份公司,于2015 年 4-5 月完成改制。公司主營業務為射頻前端芯片的研發、設計與銷售,主要產品為射頻功率放大器(PA)模組、射頻開關芯片、WiFi 射頻前端模組及接收端模組等產品,下游廣泛應用于智能手機、平板電腦、智能可穿戴設備等移動終端,及無線寬帶路由器等通訊設備。4G 產品規模優勢明顯,5G 高集成度產品蓄勢待發。公司主力產品 PA 模組穿越由 2G 至 5
40、G 多個移動網絡技術標準,已形成多頻段、多集成度且均基于自主研發的高性能產品陣列。4G 時代公司 PA 模組產品出貨量已位居全國第一,為后續高端新品奠定了穩定的客群優勢,全面進入小米、OPPO、VIVO 等品牌客戶及華勤通訊、龍旗科技、聞泰科技等知名 ODM 廠商供應體系。在 2019 年我國開啟 5G 商用進程 19/26 2023 年年 11 月月 13 日日 行業行業|深度深度|研究報告研究報告 之際,公司快速推出針對 5G 頻段的中高端 PA 模組產品并于 2020 年實現規模量產,性能表現和質量穩定性獲得各類客戶的一致認可,在 L-PAMiF 等產品條線已開始陸續大批量出貨,高集成度
41、模組設計能力有望快速釋放。深度綁定并通過國內外知名移動終端客戶認證,助力銷售規模持續放量。2022 年度,公司的射頻功率放大器模組產品應用于小米、OPPO、vivo 等智能手機品牌公司以及華勤通訊、龍旗科技、聞泰科技等領先的 ODM 廠商,其他產品也已實現對終端品牌廠商的大批量供應,產品性能表現及質量的穩定性和一致性受到各類客戶的廣泛認可。公司與上述客戶建立了長期穩定的服務與合作關系,品牌客戶的深度及廣度是公司重要的競爭優勢和壁壘。6.康希通信康希通信 公司是一家采用 Fabless 經營模式的射頻前端芯片設計企業,主要從事 Wi-Fi 射頻前端芯片及模組的研發、設計及銷售。公司主要產品為 W
42、i-FiFEM,即應用于 Wi-Fi 通信領域的射頻前端芯片模組,由公司自主研發的 PA、LNA 及 Switch 芯片集成,實現 Wi-Fi 發射鏈路及接收鏈路信號的增強放大、低噪聲放大等功能。公司產品廣泛應用于家庭無線路由器、家庭智能網關、企業級無線路由器、AP 等無線網絡通信設備領域及智能家居、智能藍牙音箱、智能電表等物聯網領域。在 Wi-FiFEM 領域,公司已獲得多家知名通信設備品牌廠商及 ODM 廠商的高度認可,是 Wi-FiFEM 領域芯片國產化的重要參與者。公司多款 Wi-FiFEM 產品通過高通、瑞昱等多家國際知名 Wi-Fi 主芯片(SoC)廠商的技術認證,納入其發布的無線
43、路由器產品配置方案的參考設計,體現了公司較強的產品技術實力及行業領先性。公司已在積極進行 Wi-Fi7FEM 技術及產品研發,已有多款產品在研,部分在研產品與高通、聯發科等多家國際知名 Wi-Fi 主芯片(SoC)廠商進行技術對接及納入參考設計的認證工作。公司憑借優異的產品性能、持續的技術創新能力及迅速響應的本地化服務等優勢,已成功進入 A 公司、B 公司、中興通訊、吉祥騰達、TP-Link、京東云、天邑股份、D 公司等知名通信設備品牌廠商以及共進股份、中磊電子、劍橋科技等行業知名 ODM 廠商的供應鏈體系,部分產品通過 ODM 廠商間接供應于歐美等地區諸多海外知名電信運營商。20/26 20
44、23 年年 11 月月 13 日日 行業行業|深度深度|研究報告研究報告 六、六、射頻前端發展趨勢射頻前端發展趨勢 1.“PhaseX”成為主流的射頻前端方案成為主流的射頻前端方案(1)在所需芯片數量增加和可用空間減少的矛盾下,射頻前端日益模組化在所需芯片數量增加和可用空間減少的矛盾下,射頻前端日益模組化 隨著通信技術升級,通信應用越來越廣泛,對射頻前端芯片的需求也日益豐富。在需要向下兼容以往的通信制式的同時,5G 通訊技術使得射頻前端需要支持的頻段數量大幅增加,需要的組成部件數量也增加。但移動終端設備內部留給射頻前端芯片的空間一直以來在逐漸減少,為滿足移動智能終端小型化、輕薄化、功能多樣化的
45、需求,射頻前端芯片逐漸從分立器件走向集成模組化。(2)在手機品牌廠商中,蘋果的模組化程度較高在手機品牌廠商中,蘋果的模組化程度較高 21/26 2023 年年 11 月月 13 日日 行業行業|深度深度|研究報告研究報告 在 2008 年推出的首款支持 3G 的 iPhone 手機 iPhone3G 中,蘋果公司首次采用射頻前端模組方案,其中用于支持 3G 信號的射頻前端采用的是 Triquint Tritium TMIII 系列。目前,iPhone 已全面采用模組化方案,其他手機品牌中高端機型的模組化率也在逐步提高。(3)FEMiD 出現于出現于 3G 時代,由無源器件廠商主導時代,由無源器
46、件廠商主導 3G 時代,主流的網絡制式包括 WCDMA、CDMA2000、TD-SCDMA 三種,手機開始出現多模多頻段(multi mode multi band,MMMB)需求,即同一個手機可以同時支持多種網絡制式和頻段。根據中移動發布的5G 終端產品指引,5G 手機必須最少支持以下五個網絡制式(NR/TD-LTE/LTEFDD/WCDMA/GSM),5G 數據類終端(如 CPE)至少支持三模(NR/TD-LTE/LTEFDD)。FEMiD(Front-end Module integrated with Duplexer)也隨著 MMMB 的需求在 3G 時代出現。FEMiD 是將天線開
47、關及濾波器整合為一個模組,由濾波器公司提供;PA 依然采用分立方案,由 PA 公司提供。因此,FEMiD 主要由無源器件廠商主導,包括 Murata 和 TDK(與高通合資設立的 RF360 被高通收購)。22/26 2023 年年 11 月月 13 日日 行業行業|深度深度|研究報告研究報告(4)4G 以來以來“PhaseX”成為主流的射頻前端方成為主流的射頻前端方案案 4G 時代,MTK、高通、海思等手機平臺崛起,手機平臺方案越來越集中。同時,隨著山寨機的沒落,手機終端廠商也逐漸向頭部聚集。手機平臺廠商和終端廠商都希望射頻前端器件能形成統一的“生態”。因此,除了頭部廠商如蘋果、三星、華為的
48、自研手機使用自定義的射頻前端方案外,MTK 發起定義的“PhaseX”系列射頻前端方案受到終端廠商、器件廠商的支持,成為公開市場過去十來年主流的射頻前端方案,約占整個 4G 市場 80%的份額,并依然是 5G 時代最為主流的公開市場方案。PhaseX 方案兩年一個節點,Phase8 是 5G 最新方案。隨著 PhaseX 方案的演進,集成度不斷提高,其中 Phase6/6L 及以前為 4G 方案;Phase7 系列為從 4G 方案延伸出來的 5G 方案。2021 年 MTK 聯合器件廠商、終端廠商開始著手定義全新 5G 射頻前端方案 Phase8,并于 2023 年推出。針對不同終端應用場景,
49、具體有 Phase8/8M/8L 方案,Phase8 系列方案是經過優化之后的真正 5G 適用的射頻前端方案。23/26 2023 年年 11 月月 13 日日 行業行業|深度深度|研究報告研究報告 2.濾波器能力是模組產品的關鍵,濾波器能力是模組產品的關鍵,PAMiD 是皇冠上的明珠是皇冠上的明珠(1)在射頻發射模組中,頻段越在射頻發射模組中,頻段越“擁擠擁擠”,濾波器越占主導地位,濾波器越占主導地位 比如,用于 5G 新增頻段 n77 和 n99 的 PAMiF 或 L-PAMiF,對濾波器性能要求較低,一般的 LC 型濾波器(IPD、LTCC)便能勝任,產品力主要在于 PA。而用于 4G
50、 頻段的 M/HPAMiD 或 M/HL-PAMiD,由于該頻率范圍(1.5GHz-3.0GHz)是移動通信的黃金頻段,除 Band1/2/3/4/34/39/40/41 蜂窩通信外,GPS、Wi-Fi2.4G、Bluetooth 等重要的非蜂窩網通信也工作在該范圍,“擁擠”和“干擾”嚴重,產品力主要在于濾波器。(2)在射頻接收模組中,集成度越高濾波器越占主導地位在射頻接收模組中,集成度越高濾波器越占主導地位 最低集成度的接收模組是使用 RF-SOI 工藝在單顆裸晶圓上實現了射頻開關和 LNA,不包括濾波器;適用 5G 新增 n77/n79 頻段的接收端模組 L-FEM 僅需要額外與一顆 LC
51、 型濾波器集成,這兩種模組都由SOI 工藝主導。其他集成度更高的產品,含有更多的濾波器,產品力主要由濾波器主導,其中集成度最高的是 L/M/HL-FEM,集成了適用于各頻段的多顆濾波器,且濾波器所需性能較高。24/26 2023 年年 11 月月 13 日日 行業行業|深度深度|研究報告研究報告(3)多種濾波器在射頻前端共存多種濾波器在射頻前端共存 濾波器的主要功能是通過有用信號,消除干擾信號,濾波器的主要性能指標包括中心頻率、帶寬、插損、帶外抑制、溫漂特性、功率耐受等。用于射頻前端模組中的濾波器主要包括 LC 濾波器(MLCC、LTCC、IPD)和壓電濾波器(SAW、BAW),其中 LC 濾
52、波器是基于電感/電容的頻率響應特性來進行濾波器設計,壓電濾波器是利用材料的壓電特性進行設計。BAW 更適用于高頻率,但成本高;SAW 技術成熟,成本較低,適用于低頻率,傳統 SAW 一般很難用于 2GHz 以上頻率,但村田推出的 IHP(Incredible High Performance)SAW 可用于 2.4GHz,性能與 BAW 相當,拓寬了 SAW 的應用范圍。(4)PAMiD/L-PAMiD 是射頻前端模組皇冠上的明珠是射頻前端模組皇冠上的明珠 在 5G 手機的射頻模組中,適用于 Sub-6GHz 頻段的接收端模組 L-FEM 和發射端模組 L-PAMiF,我國廠商已成熟商用。雖然
53、 Sub-3GHz 頻率更低、功率更低,不需要復雜的 SRS 開關等,但由于 Sub-3GHz頻段較多,需要集成的濾波器及雙工器更多,而且需要 SAW、BAW 等聲學濾波器。因此,生產用于Sub-3GHz 的 PAMiD/L-PAMiD 要求廠商具有全模塊子電路的設計和量產能力、強大的系統設計能力,并且能獲得小型化濾波器資源。之前國產廠商在 Sub-3GHz 頻段主要提供分立方案,但目前已有廠商逐步推出 PAMiD/L-PAMiD 模組產品。25/26 2023 年年 11 月月 13 日日 行業行業|深度深度|研究報告研究報告 3.射頻前端模組化趨勢已定,射頻前端模組化趨勢已定,IoT 將催
54、生更大應用藍海將催生更大應用藍海 通信技術更新迭代加速射頻前端模組化趨勢,萬物互聯時代到來為射頻行業開拓更大藍海。射頻前端是通信設備的重要組件,在手機蜂窩通信、Wi-Fi 通信、藍牙通信、ZigBee 等各種無線通信領域都得到了廣泛的應用。受益于移動通信、無線通信、物聯網等市場的快速發展,射頻前端芯片迎來了廣闊的增量市場機遇,根據 QYResearch 數據,20172020 年全球射頻前端市場以 15.77%的復合增長率快速增長,2020 年達到 202.16 億美元,其中 PA、LNA 及開關占前端芯片市場份額的比例接近一半,達到 93 億美元,預計在新技術、新需求、新業態和新場景的共同作
55、用下,2022 年全球射頻前端市場規模將達到272.21 億美元。同時,智能終端輕薄化、小型化的發展趨勢下,分立式射頻器件已經無法滿足要求,射頻器件集成化、模組化發展已成趨勢,根據 Yole 數據,2019 年全球射頻前端模組市場規模達到 113.96億美元,占射頻前端市場總規模的 68.10%,射頻前端模組市場規模及占比有望保持上升趨勢,根據Yole 預測,全球射頻模組市場規模 2025 年有望達到 177.45 億美元。而由于我國集成電路芯片高度依賴進口,受到近年來貿易摩擦頻發的影響,集成芯片產業鏈多次斷供,催生國內電子廠商積極推進集成芯片國產化替代的進程。從應用領域來看,以 Wi-Fi
56、通信為代表的無線網絡通信設備是射頻前端模組的主要應用之一,根據 TSR和 Markets and Markets 統計,2020 年全球 Wi-Fi 主芯片市場規模達 197 億美元并預計 2026 年將增長至 252 億美元,而 Wi-Fi 終端市場出貨量在 2021 年達 41.07 億臺,隨著 Wi-Fi 協議標準的不斷迭代升級,其對 WiFiFEM 的傳輸速率、傳輸穩定性等性能提出了更高的要求且 MUMIMO 及多天線技術的采用,使得單設備中 Wi-FiFEM 的配置數量大幅增加,促進 Wi-FiFEM 市場需求增長。此外,在物聯網領域,終端設備智能化、互聯化的趨勢推動其市場規??焖僭?/p>
57、長,根據 Gartner 預測,2022 年全球 IoT市場規模將突破 1 萬億美元,帶動 Wi-Fi、藍牙及 ZigBee 等通信模式下射頻前端芯片及模組市場規模的持續增長。26/26 2023 年年 11 月月 13 日日行業行業|深度深度|研究報告研究報告 七、參考研報七、參考研報 1.華金證券-康希通信-688653-新股覆蓋研究2.國泰君安-IPO 專題:新股精要WiFi 射頻前端芯片國產替代領軍者康希通信3.國信證券-電連技術-300679-國內射頻連接器龍頭,三季度業績環比改善4.華創證券-通信行業周報:5.5G 快速推進,射頻元器件有望率先受益5.國信證券-射頻前端行業深度:模
58、組化提高行業壁壘,平臺化是核心競爭力6.華金證券-半導體行業深度報告:走進“芯”時代系列深度之六十九“射頻國產化”,射頻國產化邁向縱深,供應格局優化進行時7.廣發證券-半導體行業:海外射頻產業鏈 23Q2 季報總結,底部向上,復蘇在望8.東北證券-國博電子-688375-相控陣 TR 組件龍頭,軍工電子核心標的9.西部證券-卓勝微-300782-首次覆蓋:射頻前端行業翹楚,產業鏈布局持續推進10.浙商證券-唯捷創芯-688153-深度報告:從 PA 龍頭到 5G 高集成射頻模組11.天風證券-唯捷創芯-688153-23Q3 業績迎同環比雙增,低壓 LPAMiF 等新產品加速放貨驅動長期增長12.華泰證券-慧智微-688512-手機/物聯網射頻前端芯片領軍者13.光大證券-半導體零部件之射頻電源行業動態報告:半導體制程設備核心零部件射頻電源,國產驗證與替代加速14.國聯證券-卓勝微-300782-國產射頻龍頭開啟二次增長15.國聯證券-唯捷創芯-688153-LPAMiD 率先量產,PA 龍頭完善布局免責聲明:以上內容僅供學習交流,不構成投資建議。