核心观点
　　射频前端是手机实现通信功能的核心器件，从2G、3G、4G走向5G时代，一方面由于手机通信制式从针对地区和运营商的特定设计向“全球通”设计转变，另一方面由于射频前端模块中主要组件的用量增加，推动了射频前端单机价值量的增长。根据Yole Development的统计与预测，2022年移动终端射频前端市场为192亿美元，到2028年有望达到269亿美元，2022-2028年年均复合增长率将达到5.8%。其中发射端模组市场规模预计122亿美元，接收端模组预计45亿美元，分立滤波器预计30亿美元，分立传导开关预计9亿美元，天线开关预计19亿美元，分立低噪声放大器预计12亿美元。
　　伴随着国内产业链的发展，从技术端来看，国内射频产业链已经陆续有公司具备L-PAMiD大模组的量产能力，整体射频产业链已经完成了从0到1的发展阶段，开始逐步走向更加高端化的产品形态。同时，由于2022年至今下游需求的不景气，导致产业链相关上市公司的估值承压，国内厂商在部分赛道竞争激烈也大大降低了相关厂商的盈利能力，这导致一级股权市场对于射频赛道投入的热度降低，未来整个射频产业链供给格局有望持续优化。
　　风险提示：下游需求不景气、同业竞争加剧、产业链相关公司新品研发及导入不及预期

研究报告全文：证券研究报告半导体行业行业深度报告领先大市-A维持华金证券电子团队一走进芯时代系列深度之六十九射频国产化射频国产化迈向纵深供应格局优化进行时分析师孙远峰S0910522120001分析师王臣复S0910523020006分析师王海维S09105230200052023年09月24日本报告仅供华金证券客户中的专业投资者参考请仔细阅读在本报告尾部的重要法律声明核心观点u射频前端是手机实现通信功能的核心器件从2G3G4G走向5G时代一方面由于手机通信制式从针对地区和运营商的特定设计向全球通设计转变另一方面由于射频前端模块中主要组件的用量增加推动了射频前端单机价值量的增长根据YoleDevelopment的统计与预测2022年移动终端射频前端市场为192亿美元到2028年有望达到269亿美元2022-2028年年均复合增长率将达到58其中发射端模组市场规模预计122亿美元接收端模组预计45亿美元分立滤波器预计30亿美元分立传导开关预计9亿美元天线开关预计19亿美元分立低噪声放大器预计12亿美元u伴随着国内产业链的发展从技术端来看国内射频产业链已经陆续有公司具备L-PAMiD大模组的量产能力整体射频产业链已经完成了从0到1的发展阶段开始逐步走向更加高端化的产品形态同时由于2022年至今下游需求的不景气导致产业链相关上市公司的估值承压国内厂商在部分赛道竞争激烈也大大降低了相关厂商的盈利能力这导致一级股权市场对于射频赛道投入的热度降低未来整个射频产业链供给格局有望持续优化u风险提示下游需求不景气同业竞争加剧产业链相关公司新品研发及导入不及预期请仔细阅读在本报告尾部的重要法律声明2走向5G时代射频前端面临的主要技术挑战u4G网络的最大的缺点是全球频图走向5G射频前端面临的主要技术挑战段众多频率从700MHz到36GHz导致在设计终端的时候非常复杂u5G在通信频率频段数量频道带宽和复杂技术应用等方面较4G均存在一定变化对射频功率放大器的设计提出更高要求图全球主要地区频谱分布资料来源唯捷创芯招股书慧智微电子官网华金证券研究所请仔细阅读在本报告尾部的重要法律声明3无线通信模块构成u芯片平台射频前端和天线构成了终端的无线通信模块u芯片平台包括基带芯片射频芯片和电源管理芯片基带芯片负责物理层算法高层协议的处理和多模互操作的实现射频芯片负责射频信号和基带信号之间的相互转换资料来源维科网华金证券研究所请仔细阅读在本报告尾部的重要法律声明4射频前端是无线通信设备的核心部件u射频前端是无线通信设备的核心部件连接了天线和收发机电路实现通信信号在不同频率下的接收和发射天线上的无线电磁波信号和收发机电路处理的数字信号通过射频前端进行传递u射频前端可分为发射链路TX和接收链路RX按照组成器件射频前端可分为功率放大器PA低噪声放大器LNA滤波器Filter射频开关Switch图无线通信系统结构示图资料来源左蓝微电子官网华金证券研究所请仔细阅读在本报告尾部的重要法律声明5射频前端核心器件及工艺现状uRFswitch和LNA已转向SOI工艺u射频PA的主流工艺是GaAs主流之外还有CMOSSOI和SiGe工艺应用于射频PA2GPA以CMOS工艺为主基于SOI的RF性能特性和成本介于CMOS和GaAs之间慧智微创新4GPA架构一二级采用SOI第三级放大采用GaAs相比于三级放大都采用GaAs工艺的4GPA来说成本上会有优势图射频器件工艺演进资料来源36Kr华金证券研究所请仔细阅读在本报告尾部的重要法律声明6PA射频前端信号发射的核心器件u射频功率放大器的作用是将图不同集成度模组对比射频前端发射通道的微弱射频信号进行放大使信号功率达到天线发射以及被通信基站接收的功率要求u射频功率放大器是射频前端信号发射的核心器件直接影响移动通信设备的通信质量和续航能力uPA基本以模组的形式出货图一般常见的PA模组资料来源唯捷创芯招股书华金证券研究所请仔细阅读在本报告尾部的重要法律声明7PA设计难点uGSMA的数据显示35GHz是5G通讯最主流的选择35GHz频段包含在5G的Sub-6GHz5G新频段中Sub-6GHz的5G新频段通常又被称作UHBUltraHighBand超高频频段un777879PA频率更高要求更高的功率散热更难带宽更宽设计难度更大PA模组具有越来越高的集成要求图5G频段及带宽频段频率范围最大带宽n7733-42GHz900MHzUHB频段Sub-n7833-38GHz500MHz6GHz5G新频段n7944-5GHz600MHzn412496-2690GHz194MHzn1192-198GHz60MHzSub-3GHz4G重耕频段n3171-1785GHz75MHzn5824-849MHz25MHzn8880-915MHz35MHz资料来源半导体行业观察华金证券研究所请仔细阅读在本报告尾部的重要法律声明8射频功率放大器制造工艺现状以GaAs为主u砷化镓按照材料特性可分为导电型砷化镓和半绝缘砷化镓导电型砷化镓应用到光电子领域主要用于制作LED半绝缘砷化镓应用到微电子领域主要用于制作射频RF功率器件u砷化镓GaAs分为三类HBTpHEMTMESFET频谱范围1GHz到100GHz满足低频到高频应用uGaAsHBT工艺基于其稳定性与不错的性价比未来将维持一定比重作为射频PA的主流工艺其研发工作仍在不断的进行中必将拓展GaAsHBT的应用空间图GaAspHEMT工艺主要代工厂资料来源CSDN华金证券研究所请仔细阅读在本报告尾部的重要法律声明9滤波器是射频前端价值量最大的器件u滤波器的种类众多包括SAW滤波器BAW滤波图射频前端各器件价值量占比器IPD滤波器LTCC滤波器SAW滤波器又分为RXSAW滤波器TXSAW滤波器SAW双工器SAW四工器TC-SAW滤波器等u滤波器是射频前端价值量最大的器件在射频前端价值量占比超过50图声学滤波器分类资料来源前瞻产业研究院驭势资本华金证券研究所请仔细阅读在本报告尾部的重要法律声明10滤波器是当前射频前端国产化的突出短板u滤波器由于涉及到声学电磁材料半导体工艺又紧密关联到EDA设计和封装因此具备非常高的门槛u由于Sub-3GHz频段较多需要集成的滤波器及双工器更多并且是SAWBAW及FBAR等声学滤波器对滤波器资源的获取多频段的系统设计能力提出了高的要求资料来源慧智微电子官网华金证券研究所请仔细阅读在本报告尾部的重要法律声明11分立方案与模组方案对比u发射通路中的模组化是指将PA与Switch及滤波器或双工器做集成构成PAMiD等方案接收通路的模组化是指将接收LNA和开关与接收滤波器集成构成L-FEM等方案u智能手机轻薄化趋势功能不断增加趋势电池容量越来越大趋势等共同作用下给射频前端PCB的空间越来越有限射频前端模块化将成为长期趋势u成本供应格局性能等多方面博弈下分立器件也有自身的存在空间图分立方案a与模组方案b实现的射频前端系统资料来源慧智微电子官网华金证券研究所请仔细阅读在本报告尾部的重要法律声明12MTK定义下的射频前端方案演进u一般射频前端方案由器件厂商平台厂商及终端厂商三方共同定义开发完成MTK发起定义的PhaseX系列射频前端方案是最近10年包括5G时代的最主流方案u2014年MTK定义了射频前端Phase2方案将Phase1的2GPA与ASM天线开关模组整合形成TxM发射模组将4G频段的PA整合形成4GMMMBPA支持多模多频u2016年MTK推出Phase6PAMiDPA滤波器集成模组u2018年MTK定义了Phase7方案Phase7方案的Sub-3GHz部分主要由Phase6Phase6L继承而来在5G新增加的Sub-6GHzUHB超高频部分重点定义了支持n777879频段集成SRS开关的双频高集成模组资料来源慧智微电子微信公众号华金证券研究所请仔细阅读在本报告尾部的重要法律声明134G5G射频前端分立与集成方案对比u相对比分立方案射频前端模组化方案集成度高性能好尺寸小是射频前端的未来发展方向uL-PAMiD是一种集成化的方案Sub-3GHz频段的主集收发模组它将PA滤波器开关LNA等器件集成在一个模组芯片中实现收发通路的高集成度uL-PAMiF是5GPA模组Sub-6GHz频段的主集收发模组集成射频功率放大器射频开关滤波器低噪声放大器等器件资料来源慧智微招股书华金证券研究所请仔细阅读在本报告尾部的重要法律声明14走向Phase8L方案uPhase8方案是MTK联合器件厂商终端厂商自2021年就着手定义的全新5G射频前端方案uPhase8L方案考虑的是处于2000-4000人民币价位带手机的需求支持合理的5GCA及EN-DC能力采用All-in-one的方式进行设计只需一颗就可以进行Sub-3GHz全频段覆盖由此可以实现性能与成本的完美平衡图Sub-3GHz部分射频方案演进资料来源慧智微电子公众号华金证券研究所请仔细阅读在本报告尾部的重要法律声明15全球及中国智能手机出货量预测u根据国际数据公司IDC手机季度跟踪报告显示2023年全球智能手机市场出货量将会低于12亿台同比下降11而中国市场的出货量预计将仅有283亿台同比也会下降11uIDC预计2024年全球智能手机市场出货量1263亿同比增长59中国智能手机市场出货重新回到3亿市场大盘同比增长62资料来源IDC华金证券研究所请仔细阅读在本报告尾部的重要法律声明16全球5G手机出货量uStrategyAnalytics数据显示2022年5G智能手机出货量接近7亿5G继续增长但增长率将停滞不前因为5G已经成为高端智能手机中事实上的蜂窝技术资料来源StrategyAnalytics华金证券研究所请仔细阅读在本报告尾部的重要法律声明17射频前端单机价值量及市场空间u射频前端BoM成本在过去10年里保持稳步增长一方面由于手机通信制式从针对地区和运营商的特定设计向全球通设计转变另一方面就是从2G3G向4GLTE和5G过渡射频前端模块中主要组件的用量增加推动了单机价值量的增长资料来源YoleDevelopment华金证券研究所请仔细阅读在本报告尾部的重要法律声明18当下国产渗透率还有进一步提升的空间资料来源钟林谈芯华金证券研究所请仔细阅读在本报告尾部的重要法律声明19射频产业链竞争格局图射频领域近两年融资事件不完全统计u2021年至今射频领域相关融资事件明显放缓在需求不景气二级市场估值下杀的背景下一级市场对于智能手机射频赛道投资的热度褪去产业供给出清未来或将持续发生u已经完成上市的公司成为最有希望走到最后的厂商资料来源果壳硬科技华金证券研究所请仔细阅读在本报告尾部的重要法律声明20