國產(chǎn)射頻PA有望實現(xiàn)突破。4G到5G的演進(jìn)過程中,射頻器件的復(fù)雜度逐漸提升,產(chǎn)品在設(shè)計、工藝和材料等方面都將發(fā)生遞進(jìn)式的變化。國產(chǎn)射頻器件替代空間大,但困難也大。目前國內(nèi)射頻芯片產(chǎn)業(yè)鏈已經(jīng)基本成熟,從設(shè)計到晶圓代工,再到封測,已經(jīng)形成完整的產(chǎn)業(yè)鏈。從國際競爭力來講,國內(nèi)的射頻設(shè)計水平還處在中低端。
國產(chǎn)射頻芯片公司擁有國內(nèi)最齊全BAW濾波器系列產(chǎn)品,并在射頻模組化技術(shù)方面擁有獨(dú)特優(yōu)勢,是中國大陸唯一一家射頻技術(shù)全覆蓋的公司。近年來,受益于國產(chǎn)替代浪潮的助推,開元通信也秉承技術(shù)創(chuàng)新、產(chǎn)品接地氣等優(yōu)勢,自成立以來一路高歌猛進(jìn),并逐漸發(fā)展成國產(chǎn)射頻芯片行業(yè)的中堅力量。作為國內(nèi)領(lǐng)先的射頻濾波器芯片、射頻接收模組廠商,開元通信一直以來都備受供應(yīng)鏈客戶和資本方的認(rèn)可。
一、國產(chǎn)射頻芯片從2G走到5G
作為模擬芯片皇冠上的明珠,射頻前端芯片技術(shù)難度高,研發(fā)時間長,尤其是射頻PA技術(shù),長時間被國外所壟斷。曾幾何時,中國射頻前端芯片研發(fā)人才幾乎一片空白,國內(nèi)資本對射頻前端芯片沒有概念,也沒有興趣。中國射頻前端芯片在艱難中一步一步走來,成為國產(chǎn)芯片中好的典范。
通過十幾年的奮斗與堅持,國產(chǎn)射頻前端芯片從2G走到了5G;在技術(shù)上,從落后國外廠商到齊頭并進(jìn),讓中國射頻前端芯片從此有了信心
2G時代
中國移動在1995年正式開通GSM網(wǎng)絡(luò),2G通訊時代開始。
直到2004年,銳迪科(RDA)成立才開啟國產(chǎn)射頻2G PA設(shè)計,也是國產(chǎn)射頻前端芯片零的突破。
3G時代
2008年第四季中國發(fā)放3G牌照,發(fā)放的3張3G牌照采用三個不同標(biāo)準(zhǔn)。根據(jù)電信業(yè)重組方案,3G牌照的發(fā)放方式是:新中國移動獲得TD-SCDMA牌照,新中國電信獲得CDMA2000牌照,中國聯(lián)通獲得WCDMA牌照。
2010年6月,無錫中普微電子有限公司由兩位海歸回國創(chuàng)立,創(chuàng)始人曾工作于美國知名射頻芯片公司RFMD,推出了國內(nèi)第一顆量產(chǎn)3G PA產(chǎn)品,中普微通過3G PA產(chǎn)品在2014年實現(xiàn)銷售額近一億元,成為國內(nèi)當(dāng)時最大的射頻芯片公司。后來,很多射頻前端芯片研發(fā)人才從這里走出。
4G時代
2013年11月,中國移動正式發(fā)售4G手機(jī)。
2011年11月,慧智微成立,慧智微采用自主技術(shù)的可重構(gòu)架構(gòu)設(shè)計射頻前端,開創(chuàng)了技術(shù)創(chuàng)新的先河。
2012年8月,卓勝微成立,通過射頻開關(guān)和LNA正式進(jìn)入到射頻前端芯片領(lǐng)域。
2012年9月,昂瑞微的前身貴州中科漢天下電子有限公司成立,早期主要從事COMS射頻功率放大器(PA)和MEMS射頻濾波器/雙工器的研發(fā),后面進(jìn)入到砷化鎵射頻PA研發(fā)。
2015年5月,飛驤科技成立,成為一家專注射頻前端芯片和解決方案的公司。
2017年4月,銳石創(chuàng)芯在深圳成立。創(chuàng)始人從美國Skyworks歸來,從事4G射頻PA研發(fā)。
據(jù)當(dāng)時的行業(yè)統(tǒng)計,2017年中國射頻前端芯片銷售額僅20億左右,約占中國市場的10%,僅占全球市場的4%。濾波器作為無源器件不在此統(tǒng)計范圍,國產(chǎn)濾波器占有率不到1%。
5G時代
2019年10月31日,三大運(yùn)營商公布5G商用套餐,并于11月1日正式上線5G商用套餐。2020年是中國5G元年,也是全球5G元年。同年,國產(chǎn)5G射頻PA正式進(jìn)入市場。
國產(chǎn)2G PA晚了國外近十年,國產(chǎn)3G PA比國外廠商晚6年,國產(chǎn)4G PA比國外廠商晚5年,而國產(chǎn)5G PA幾乎與國外廠商同年推出。
2021年昂瑞微、飛驤科技的Sub-3GHz分立Phase5N PA陸續(xù)在品牌手機(jī)上量產(chǎn)出貨。
二、國產(chǎn)射頻芯片從性能走到可靠性
一顆成熟的芯片需要走過三個階段:性能、一致性、可靠性。
國產(chǎn)芯片從性能追趕國外芯片開始,再到追求一致性,最后到芯片可靠性,可靠性是質(zhì)量管理體系的一個重要部分。
射頻前端芯片產(chǎn)品集成度越高,通過可靠性測試難度也越大,對設(shè)計、晶圓和封裝的要求就越高,但國產(chǎn)射頻前端芯片就這樣一個產(chǎn)品接著一個產(chǎn)品地走過來了。
性能只是射頻芯片產(chǎn)品的第一步,一致性可以通過測試來把控,可靠性才是終極目標(biāo)。在國內(nèi)手機(jī)行業(yè),華為和OPPO對可靠性的要求是最高的,甚至高過三星手機(jī)。
華為和OPPO有完整的可靠性測試實驗室和測試設(shè)備,也有專門的第三方測試機(jī)構(gòu)配合。多年前,行業(yè)客戶就有一個不成文的參考,只要華為和OPPO已經(jīng)采用的芯片,就可以直接導(dǎo)入供應(yīng)鏈。
國產(chǎn)射頻前端芯片就是在國內(nèi)手機(jī)大客戶的高標(biāo)準(zhǔn)和嚴(yán)要求下成長起來的,也和國產(chǎn)手機(jī)公司提供國產(chǎn)芯片機(jī)會與支持分不開的。
從技術(shù)上
技術(shù)是芯片的根本,規(guī)模是芯片技術(shù)發(fā)展的基礎(chǔ)。國產(chǎn)射頻芯片的發(fā)展和超越,要落實到技術(shù)和研發(fā)人才上。
中國射頻芯片,一定是中國技術(shù)。國產(chǎn)射頻芯片的IP都是自己開發(fā)的,一個技術(shù)接著一個技術(shù)的攻破,一個難點(diǎn)接著一個難點(diǎn)的解決,靠著研發(fā)人員不斷流片和迭代,中國射頻芯片技術(shù)的發(fā)展是用時間和努力換來的。
從2G到5G,射頻芯片技術(shù)越來越難,射頻芯片產(chǎn)品越來越復(fù)雜,經(jīng)歷了10多年,終于在5G時代迎頭趕上。做射頻芯片,要學(xué)會和時間做朋友。
從產(chǎn)品上
2G、3G過去了,2G PA和3G PA已經(jīng)是國產(chǎn)射頻芯片公司的天下。不管4G成為過去還是選擇留下,4G PA已經(jīng)被國產(chǎn)射頻芯片公司所主導(dǎo)。
5G正在來臨,國產(chǎn)射頻芯片公司與國外射頻芯片公司將在5G PA產(chǎn)品上一決高下??梢詮?/font>5G手機(jī)射頻前端方案來分析國產(chǎn)5G PA產(chǎn)品競爭力。有2種方案:
1.高端方案:采用L-PAMiD和UHB L-PAMiF。
2.經(jīng)濟(jì)方案:Sub-3GHz采用分立方案, phase2+phase5N PA+UHB L-PAMiF
L-PAMiD又分為Low L-PAMiD和MH L-PAMiD,這個產(chǎn)品目前國外廠家走在前面,除此之外,經(jīng)濟(jì)方案中的產(chǎn)品,國產(chǎn)射頻芯片完全可以替代,而且在品牌手機(jī)客戶端已經(jīng)逐漸替代。
實際上,成本導(dǎo)向的手機(jī)方案更傾向于第2種方案,器件選擇的自由度高,成本上更有吸引力。如果這種趨勢沒有改變,那么國產(chǎn)射頻芯片已經(jīng)成為名副其實的主角。