一、射频前端行业概述
射频前端即无线电系统的接收机和发射机，可实现信号的传输、转换和处理功能，是移动终端通信的基础，其扮演着两个角色，在发射信号的过程中扮演着将二进制信号转换成高频率的无线电磁波信号，在接收信号的过程中将收到的电磁波信号转换成二进制数字信号。在联网设备大规模增长趋势下，射频前端是成长最快最确定方向之一。
射频前端可按形态分为分立器件和射频模组，也可按功能分为不同功能组件。按功能不同，分立器件可分为滤波器、功率放大器(PA)、射频开关、天线调谐、低噪放(LNA)、包络芯片等。其中滤波器负责发射及接收信号的滤波；PA负责发射路径的射频信号放大；射频开关负责接收、发射路径之间的切换；天线调谐用于匹配阻抗以提升传输功率；LNA用于接收路径中的小信号放大；包络芯片用于控制电压以最小化功耗。按集成度不同射频模组可以分为低、中、高集成度模组，如高度模组包括PAMiD、LNADivFEM等。
主要射频前端芯片功能与工艺
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射频器件主要包括射频开关和LNA，射频PA，滤波器，射频天线调谐器和毫米波FEM等，从市场分布格局来看，其中波滤器是全球射频器件最大的细分市场，占比达53.33%，射频PA为第二大细分市场，占比33.333%，射频开关第三占比6.67%。
主要射频器件市场份额占比
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相关报告：华经产业研究院发布的《2019-2025年中国射频前端市场前景预测及投资规划研究报告》
二、全球射频前端市场规模分析
近年来，随着移动终端功能的逐渐完善，手机、平板电脑等移动终端的出货量持续上升，而射频前端的市场规模也随之上升，2018年全球射频前端市场规模达149.1亿美元，同比增长14.4%，在4G制式智能手机不断渗透、5G商业化逐步临近的背景下，全球射频前端行业市场规模将持续快速增长，预计到2020年市场规模将达到189.7亿美元，增速达12.9%。
2011-2020年全球射频前端市场规模及预测
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射频开关的作用是将多路射频信号中的任一路或几路通过控制逻辑连通，以实现不同信号路径的切换，包括接收与发射的切换、不同频段间的切换等，以达到共用天线、节省终端产品成本的目的。2011年以来全球射频开关市场持续增长，2018年全球市场规模达16.5亿美元，同比增长14.3%。
2011-2020年全球射频开关市场规模情况
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手机中的功率放大器是将小信号转换成大功率信号的装臵，用于驱动特定负载的天线等。功率放大器于其工作频率范围、效率等要求达的不同会有不同类型的设计。2018年全球射频低噪声放大器市场规模达14.21亿美元，同比增长5.97%，随着4G逐渐普及，智能手机中天线和射频通路的数量增多，对射频低噪声放大器的数量需求迅速增加，因此预计在未来几年将持续增长。
2011-2018年全球射频低噪声放大器市场规模情况
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三、射频前端行业竞争格局
目前，全球射频开关的主要市场被海外公司占领，主要包括Skyworks、Qorvo、博通、恩智浦、英飞凌、Murata等。这些主要玩家仍在不断进行生产技术创新来提高企业效率。国内的公司则有锐迪科、卓胜微、唯捷创芯、韦尔股份等，其中卓胜微公司的射频前端芯片应用于三星、小米、华为、vivo、OPPO、联想、魅族、TCL，2017年全球市场占有率排名第五，占比5%。
2017年全球射频开关市场份额占比
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从射频LNA市场来看，行业前五大企业分别为Broadcom、ON Semiconductor、Infineon、TI、NXP，其市场份额合计占比为52%，远低于射频开关前五大公司营收占比的82%，市场格局将对较为分散。国产LNA厂商中主要以卓胜微为主，2017年市场份额仅有1.3%，此外，唯捷创新、国民飞骧和锐迪科等以射频前端模块产品提供为主，较少单独供货LNA产品。
2017年全球LNA市场份额占比
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四、5G时代下射频前端的三大改变方向
1、有源器件工艺转向GaAs/GaN/SOI
5G频谱提升带来射频器件材料和工艺的两大改变。射频前端的有源器件由于要承接5G高频率，材料和工艺都要发生变化。传统的射频工艺以以LDMOS、SiGe、GaAs为主，未来GaN、SOI等工艺将逐步成为主流。GaN有望成为基站射频的主流技术。终端侧，GaAs技术由于成熟度高，性能足够且成本较低，5G时代也将占据主流地位；而基站侧，GaN技术有望成为PA的主流技术。相较于基于Si的横向扩散金属氧化物半导体（Si LDMOS）和GaAs，在基站端GaN射频器件更能有效满足5G的高功率、高通信频段和高效率等要求。
2、滤波器由SAW转向BAW，由金属转向介质
在3G/4G时代，金属腔体滤波器凭借结构牢固、性能稳定的特征，Q值适中、高端寄生通带较远、散热性能好，且较低的成本，较成熟的工艺成为通信基站首选。但由于移动通信频谱资源有限，随着移动通信网络的发展商用无线频段非常密集，导致了高抑制的系统兼容问题。基站进入Massive MIMO时代，RRU和天馈结合为AAU，对滤波器小型化、轻质化、集成化、产量化、性能稳定方面提出更高要求。此时，陶瓷介质滤波器以更高Q值，更小损耗，同时尺寸也更小的优点，有望成为基站滤波器主流。
3、前端模组化程度日益复杂
随着通信制式升级，频段变多，高一级的通信系统要向下兼容，导致射频器件越来越多越来越复杂；同时要求增加电池容量，压缩PCB板面积，决定了模组化是必然趋势：（1）终端小型化。射频前端模组化降低了对PCB面积的占用，这对于寸土寸金的手机终端内部尤为重要。（2）大批量生产一致性。如果用分立原件搭建复杂需求的射频电路，很难保证量产一致性，而模块化将电路内化，可靠性更高。（3）缩短研发周期。射频前端模组化提升了终端厂商的研发效率，缩短了产品开发周期，使得后者能更快地推出新产品。
