射频前端芯片遭遇5G风口，会有怎样化学反应？

半导体行业最具吸引力领域遇上5G风口，将产生剧烈化学反应。本报告深入剖析了5G大发展给射频前端芯片领域带来的技术革新和市场机遇，详细梳理了射频前端芯片各细分领域中国内外产业链相关企业。我们认为：5G作为未来几年最具确定性的市场机会，将推动通信、电子等多个行业完成产业升级，对全球经济产生深远影响。射频前端芯片市场作为半导体行业最具吸引力的领域之一，将从此次产业升级中受益最大，未来在现有产品线市场高速增长的同时，在BAW滤波器、GaN PA和毫米波PA等领域将产生全新发展机遇，形成全产业链的整体性投资机会。而对于国内产业链相关企业来说，5G的到来也是打破现有市场格局，推动全球产业转移，实现弯道超车的难得机遇。

Pre-5G先行，5G标准化有序推进。5G的发展是一个平缓的产业升级过程，目前工业界已经形成了比较明确的Pre-5G概念，即"基于标准4G网络实现明显超出LTE-Advanced Pro的性能"，全球主要通信设备商、终端厂商、芯片厂商面向Pre-5G概念的产品研发进行的如火如荼。同时，5G标准正按照原定时间表有序推进，第一版正式技术标准预计将于2018年9月正式发布。

5G多项关键技术直接推动射频前端芯片市场成长。5G时代会有更多的频段资源被投入使用，多模多频使射频前端芯片需求增加，同时Massive MIMO和波束成形、载波聚合、毫米波等关键技术将助长这一趋势。物联网产业将借助5G通信网络真正实现落地，成为驱动射频前端芯片市场发展的新引擎。根据市场调查机构Navian的预测，仅移动终端中射频前端芯片的市场规模将会从2015年的119.4亿美元增长至2020年的212亿美元，年复合增长率达到15.4%。

目前全球射频前端芯片产业拥有较为成熟的产业链，欧美IDM大厂技术领先，规模优势明显，台湾企业则在晶圆制造、封装测试等产业链中下游占据重要地位。5G对射频前端芯片的更高要求催生出BAW滤波器、毫米波PA、GaN工艺PA 等新的技术热点，形成新的产业驱动力。随着现有产品线市场需求增加，新产品实现大规模产业化应用，预计未来两年内产业链相关企业将迎来一轮整体性的业绩增长。

国内企业在半导体产业转移的大趋势下，在射频前端的各环节均取得突破：设计方面，唯捷创芯(Vanchip)的3G/4G射频前端方案已实现稳定出货，营收逐年增长，锐迪科在与展讯合并为紫光展锐后，对PA事业部投入巨大，迅速在多条产品线推出新产品；代工方面，三安光电与老牌砷化镓、氮化镓化合物半导体晶圆制造代工厂商GCS成立合资公司，GaAs产线实现小规模量产，GaN产线试产中；封测方面，长电科技拥有的SiP和Flip-chip封装工艺是提高射频前端芯片集成度的核心技术。

射频前端芯片是移动通信发展过程中最受益领域
手机射频前端模块简介
射频前端模块(RFFEM：Radio Frequency Front End Module)是手机通信系统的核心组件，对它的理解要从两方面考虑：一是必要性，是连接通信收发芯片(transceiver)和天线的必经通路；二是重要性，它的性能直接决定了移动终端可以支持的通信模式，以及接收信号强度、通话稳定性、发射功率等重要性能指标，直接影响终端用户体验。

如图1所示，射频前端芯片包括功率放大器(PA：Power Amplifier)，天线开关(Switch)、滤波器(Filter)、双工器(Duplexer和Diplexer)和低噪声放大器(LNA：Low Noise Amplifier)等。

除通信系统以外，手持设备中的无线连接系统(Wi-Fi、GPS、Bluetooth、FM和NFC等)对射频前端芯片也有较强的需求，如图2所示。

2.从"五模十七频"说起，回溯2G到4G手机频段发展
在4G普及的过程中，"五模十三频"、"五模十七频"等概念成为高端手机芯片的重要标志，也成为手机厂商重要的宣传热点。这并非是简单的营销噱头，而体现了智能手机兼容不同通信制式的能力，是手机通信性能的核心竞争力指标。

在过去的十年间，手机通信行业经历了从2G(GSM/CDMA)、2.5G(Edge)到3G(WCDMA/CDMA2000/TD-SCDMA)，再到4G(FDD-LTE/TD-LTE)两次重大产业升级。伴随4G时代而来的是手机使用频段的指数级增长，图3给出了到目前为止3GPP公布的E-UTRA(Evolved Universal Terrestrial Radio Access，演进的陆地无线接口)全部的频段分布：

其中，GSM使用的频段为Band 2/3/5/8，W-CDMA使用的频段为Band 1/2/5，TD-SCDMA使用的频段为Band 34/38，TD-LTE使用的频段为Band 34/38/39/40/41，FDD-LTE使用的频段为Band 1/3/4/7/17/20。

通常来说，4G手机必须兼容2G和3G，同时，由于全球分配的LTE频谱众多而且离散，为满足国际漫游的需求，手机终端需要支持更多的频段，从而催生了"五模十三频"、"五模十七频"等概念，具备这种功能的手机真正可以实现"一机在手，走遍全球"。