2017年射频前端芯片市场分析报告目录第一节射频前端芯片是移动通信发展过程中最受益领域 (6)一、手机射频前端模块简介 (6)二、从“五模十七频”说起，回溯2G 到4G 手机频段发展 (7)三、2G 到4G，射频前端芯片数量和价值均明显增长 (8)第二节射频前端模块市场分析：3 年内突破200 亿美元规模 (12)一、市场整体规模和变化趋势 (12)二、市场占有率分析，巨头企业优势难以撼动 (13)三、深入财务数据分析，揭秘寡头企业核心竞争力 (14)四、只待捅破窗户纸，国内射频前端企业竞争力分析 (17)五、射频前端芯片企业竞争新趋势 (20)第三节商用倒计时—5G 的脚步声近了 (22)一、性能全面提升，5G 通信网络概述 (22)二、5G 标准演进路线图 (23)三、5G 射频空口关键技术分析 (25)第四节5G 技术推动射频前端芯片的发展 (30)一、Sub-6GHz 先行，更多频谱资源将投入使用 (30)二、载波聚合数量成倍增长给射频前端芯片设计带来了新的挑战 (30)三、推动高频滤波器向BAW 方向技术升级 (32)四、基站射频前端芯片市场，三大技术营造氮化镓PA 风口 (34)五、IoT 市场将成为驱动增长新引擎 (37)第五节射频前端芯片产业链分析 (39)一、全球终端功率放大器产业链概貌 (39)二、全球终端功率放大器产业链分析——晶圆制造企业 (41)三、全球终端功率放大器产业链分析——芯片封装企业 (42)四、全球终端功率放大器产业链分析——芯片测试企业 (44)五、全球终端功率放大器产业链分析——外延片企业 (45)六、全球射频开关产业链分析 (46)七、全球射频滤波器产业链分析 (48)图表目录图表1：手机通信系统结构示意图 (6)图表2：移动终端无线连接系统中射频前端芯片示意图 (6)图表3：E-UTRA 目前使用频段汇总 (7)图表4：2G 射频前端解决方案示意图 (8)图表5：是3G 手机（WCDMA）的典型射频前端解决方案，主要的射频前端芯片在2G方案的基础上，增加了2 组PA Module 和4 组双工器（Duplexer）。
9图表6：4G 射频前端解决方案示意图 (10)图表7：2G 到4G 手机射频前端芯片价格和出货量走势 (11)图表8：全球移动通信终端出货数量变化趋势 (12)图表9：射频前端芯片市场规模发展趋势 (12)图表10：BAW 滤波器市场占有率示意图 (13)图表11：终端功率放大器市场份额示意图 (14)图表12：基站功率放大器市场份额示意图 (14)图表13：大陆主要PA 厂商汇总 (18)图表14：5G（IMT-2020）相比4G（IMT-Advanced）的性能提升 (22)图表15：5G 具体应用场景 (23)图表16：ITU 和3GPP 的5G 推进时间表 (24)图表17：载波聚合原理示意图 (25)图表18：不同频率载波的带宽比较 (26)图表19：毫米波需要借助广泛分布的微型基站进行应用 (27)图表20：毫米波天线阵列在体积上已经可以满足手持设备的要求 (27)图表21：毫米波天线阵列大小示意图 (28)图表22：爱立信小基站产品示意图 (29)图表23：中兴通讯小基站产品示意图 (29)图表24：Band 1 和Band 3 双载波聚合频率串扰示意图 (31)图表25：Single-filter、Duplexer 和Multiplexer 对比 (31)图表26：SAW 滤波器结构示意图 (32)图表27：BAW 滤波器结构示意图 (32)图表28：FBAR 和SMR：两种不同的BAW 结构 (33)图表29：BAW 滤波器相比SAW 滤波器的优势 (34)图表30：GaN 工艺更高的能量密度带来的尺寸优势 (35)图表31：5G 移动通信基站技术演进路线图 (36)图表32：移动通信基站功率器件市场份额示意图 (36)图表33：2015-2020 全球移动设备连接数量预测 (38)图表34：全球GaAs 功率放大器产业链主要企业 (39)图表35：iPhone7 Plus 中射频前端芯片示意图 (40)图表36：2015 年GaAs 晶圆制造企业市场份额示意图 (41)图表37：生产过程中的晶圆 (41)图表38：使用SiP 封装技术的射频前端芯片 (42)图表39：使用Flip-chip 封装技术的射频前端芯片 (43)图表40：典型晶圆封装和晶圆级封装+倒装技术尺寸比较 (43)图表41：长电科技先进封装技术一览 (43)图表42：全智科技射频芯片测试业务示意图 (44)图表43：使用艾科射频测试辅助设备的测试方案 (45)图表44：化合物半导体外延片的制造过程 (46)图表45：新傲科技12 英寸SOI 晶圆产线规划图 (47)图表46：移动通信不同频段使用滤波器类型示意图 (49)表格目录表格1：2G 至4G 射频前端解决方案中器件的数量比较 (11)表格2：2014-2016 年度Qorvo 主要财务数据（单位：百万美元） (14)表格3：2014-2016 年度Skyworks 主要财务数据（单位：百万美元） (15)表格4：2014-2016 年度Broadcom 主要财务数据（单位：百万美元） (16)表格5：大陆功率放大器厂商主要信息汇总 (20)表格6：中国主要运营商5G 商用时间表 (24)表格7：面向不同应用场景的小基站分类 (29)表格8：LDMOS 和GaN 的主要性能指标比较 (35)表格9：LPWA 主要标准技术指标对比 (37)表格10：全球主要运营商对LPWA 标准的商用计划 (38)表格11：全球主要化合物半导体外延片供应商信息整理 (46)表格12：GaAs pHEMT 和SOI 的主要性能指标比较 (47)表格13：全球主要滤波器厂商整理 (48)第一节射频前端芯片是移动通信发展过程中最受益领域一、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。
天线开关用于切换接收和发射模式，或者切换不同通信频段；滤波器用于滤除有用信号频带外的干扰和噪声，主要指标为频率响应特性和插入损耗；双工器用于隔离反向通路（Duplexer）或同向通路（Diplexer），使天线共用成为可能，同时兼具射频滤波功能；LNA 和transceiver 的输入端直接相连，用于接收信号放大，抑制后级电路噪声，是决定手机接收灵敏度的核心电路；PA 和transceiver 的输出端直接相连，是决定手机发射性能的核心电路，主要的指标为输出功率、线性度、效率和谐波抑制性能。
图表1：手机通信系统结构示意图资料来源：Skyworks，北京欧立信调研中心整理除通信系统以外，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。
图表2：移动终端无线连接系统中射频前端芯片示意图资料来源：Skyworks，北京欧立信调研中心整理二、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”。
图表3：E-UTRA 目前使用频段汇总资料来源：3GPP，北京欧立信调研中心整理三、2G 到4G，射频前端芯片数量和价值均明显增长手机芯片向多模方向发展以及支持频段数量指数性增加是手机射频前端模块数量快速增长的主要驱动因素。
观察2G 到4G 射频前端解决方案的三幅示意图，可以形成两点直观感受：1，射频前端芯片数量不断增长；2，射频前端系统复杂度不断提高。
图4 是2G 功能手机（Feature Phone）的典型射频前端解决方案，主要的射频前端芯片有：1 个功率放大器模块（PA），2 个发射低通滤波器（LPF），2 个接收滤波器（SawFilter），1 个SP6T 开关。
其中，功率放大器、LPF Filter 和SP6T Switch 被集成到一颗PA Module 里。
图表4：2G 射频前端解决方案示意图资料来源：TriQuint，北京欧立信调研中心整理图表5：是3G 手机（WCDMA）的典型射频前端解决方案，主要的射频前端芯片在2G方案的基础上，增加了2 组PA Module 和4 组双工器（Duplexer）。
图5 3G 射频前端解决方案示意图资料来源：TriQuint，北京欧立信调研中心整理图6 是4G LTE 手机典型射频前端解决方案，支持“五模十二频”，可以看到，在4G 时代，射频前端芯片不仅在数量上产生指数级增长，在设计复杂度上更是大大提高。
主要的射频前端芯片有：1 个集成频段选择开关的多模功率放大器（MMPA），4 个PAModule，3 个Duplexer/Multiplexer，6 个接收/发射Filter，1 个用于TD-LTE 模式的S1P2开关，分别用于高频、低频和分集电路的3 个天线开关模块，1 个接收分集滤波器。