1、 5G5G射频前端芯片自主可控全景图射频前端芯片自主可控全景图 西南证券研究发展中心西南证券研究发展中心 电子行业电子行业研究团队研究团队 陈杭（陈杭（S1250519060004S1250519060004），），曹辉曹辉 20192019年年7 7月月 详解设备前端五大核心芯片 1 射频前端的功能与构成 射频前端市场规模与格局 射频材料市场规模与格局 5G落地带来射频行业增量 射频行业未来发展趋势 2 射频前端的功能与构成 无线通信包括天线、射频前端、射频收发、基带信号处理器，其中射频前端（Radio Frequency Front End，RFFE）模块位于无线通讯系统中基带芯片的前端，
2、是无线电系统的接收机和发射机，可实现射频信号的传输、转换和处理功能，是移动终端通信的核心组件。智能终端通信系统结构示意图 数据来源：卓胜微电子招股说明书，西南电子整理 基带 收发器 滤波器 双工器 双工器 3 射频前端的构成：五大器件相互配合 数据来源：卓胜微电子招股说明书，西南证券整理 射频前端由射频开关（Switch）、射频低噪声放大器(LNA)、射频功率放大器(PA)、双工器(Duplexers)、射频滤波器(Filter)等五大器件组成。射频前端结构示意图 4 射频开关：控制信号传输途径 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
3、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。射频开关工作原理图 数据来源：卓胜微电子招股说明书，西南证券整理 以单刀双掷射频开关为例，当控制端口加上正电压时，连接端口1与端口3的电路导通，同时连接端口2与端口3的电路断开；当控制端口加上零电压时，连接端口1与端口3的电路断开，同时连接端口2与端口3的电路导通。5 滤波器：筛选特定的无线信号 射频滤波器，又名“射频干扰滤波器”，主要功能是通过电容、电感、电阻等元器件的组合移除信号中不需要的频率分量，同时保留需要的频率分量，从而保障信号能在特定的频带上传输，消除频带间相互干扰。目前手机中使用的主流滤波器主要有声表面波滤
4、波器（Surface Acoustic Wave，SAW）和体声波滤波器（Bulk Acoustic Wave，BAW）。数据来源：优译网，西南证券整理 滤波器应用领域 6 声表面波滤波器（SAWF）是一种采用石英晶体、压电陶瓷等压电材料，利用其压电效应和声表面波传播的物理特性而制成的一种滤波专用器件，广泛应用于电视机及录像机中频电路中。SAW滤波器具有性能稳定、使用方便、频带宽等优点，是频率在1.6GHz以下的应用主流。但存在插入损耗较大、处理高频率信号时发热问题严重等缺点，因此在处理1.6GHz以上的高频信号时适用性较差。数据来源：Qorvo，西南证券整理 SAW滤波器原理图 输入信号后，
5、输入端换能器将电能转换成声能，发出声表面波，输出端换能器将接收到的声表面波声能转换成电能输出，从而完成滤波。声表面波滤波器（SAW）7 体声波滤波器（BAW）BAW滤波器采用3D腔体结构，具有插入损耗小、带外衰减大等优点，同时对温度变化不敏感，因此尤其适用于2GHz以上的高频通信，在5G与sub-6G的应用中有明显优势。但BAW制造成本显著高于SAW。收到声波信号时，贴嵌于石英基板顶、底两侧的金属对声波实施激励，使声波从顶部表面反弹至底部，以形成驻声波，通过驻声波的往返完成过滤。BAW滤波器原理图 数据来源：Qorvo，西南证券整理 8 BAW将成为高频通信的主流 数据来源：Qorvo，西南证
6、券整理 由于成本的限制，SAW与BAW将在近几年内仍将保持共存。2GHz以下SAW的市场占有率较高，2GHz以上BAW的市场占有率较高。不过随着未来5G高频通信的普及，BAW将占据主导地位。SAW与BAW适用频率范围 9 低噪声放大器：降噪放大，提高通信质量 射频低噪声放大器的功能是把天线接收到的微弱射频信号放大，尽量减少噪声的引入，在移动智能终端上实现信号更好、通话质量和数据传输率更高的效果。射频低噪声放大器的工作原理为输入的射频信号被输入匹配网络转化为电压，经过放大器对电压进行放大，同时在放大过程中最大程度降低自身噪声的引入，最后经过输出匹配网络转化为放大后功率信号输出。射频低噪声放大器工
7、作原理 数据来源：卓胜微电子招股说明书，西南证券整理 10 功率放大器：放大发射端射频信号 功率放大器是将发射端的小功率信号转换成大功率信号的装置，用于驱动特定负载的天线等。功率放大器是无线通信设备射频前端最核心的组成部分，其性能直接决定了手机等无线终端的通讯距离、信号质量和待机时间。功率放大器工作原理 数据来源：Qorvo，西南证券整理 11 双工器：隔离发射与接收信号 双工器的作用是将发射和接收讯号相隔离，保证接收和发射都能同时正常工作。它是由两组不同频率的带阻滤波器组成，避免本机发射信号传输到接收机。双工器工作原理 数据来源：Qorvo，西南证券整理 12 射频前端市场规模与格局 射频前
8、端的功能与构成 射频材料市场规模与格局 5G落地带来射频行业增量 射频行业未来发展趋势 13 射频前端行业市场规模持续增长 数据来源：卓胜微电子招股说明书，西南证券整理 射频前端芯片市场规模受移动终端需求和单机射频芯片价值增长的双重驱动。在移动终端稳定出货的背景下，射频前端芯片行业的市场规模持续快速增长。根据QYR Electronics Research Center的统计，从2010年至2017年全球射频前端市场规模以每年约13%的速度增长，2017年达130.38亿美元，2020年接近190亿美元，CAGR超过13%。全球射频前端市场规模（亿美元）14 射频市场的规模与格局 射频前端各部
9、件中，滤波器占比约50%（SAW占35%，BAW占15%），功率放大器占比约30%，开关与低噪声放大器合计占比约20%，目前各细分市场均为日美巨头垄断，市场集中度较高。Murata 50%Skyworks 43%Skyworks 23%博通 87%TDK 20%太阳诱电 15%Skyworks 10%其他 13%Qorvo 25%博通 25%其他 7%Qorvo 35%其他 26%SAW滤波器 35%BAW滤波器 15%PA 30%开关及LNA 15%数据来源：西南证券 15 前端模组 放大器 射频滤波器 无线设备 射频元件 射频开关 手持设备 射频开关 平台供应商 射频组件和供应链模块（核心
10、公司）数据来源：Yole，西南证券整理 16 欧美大厂垄断市场，市场整体高度集中 美日厂商长期垄断射频市场。射频前端领域设计及制造工艺复杂、门槛极高，现阶段全球射频前端芯片市场的集中度比较高，主要被Broadcom、Skyworks、Qorvo等国外企业占据，而我国射频芯片厂商依然在起步阶段，市场话语权有限，产量远远无法满足全球市场。全球射频前端市场格局 数据来源：卓胜微电子招股说明书，西南证券整理 17 射频前端细分市场 数据来源：Yole，西南证券整理 将射频前端行业按照市场规模来划分，滤波器是射频前端市场中最大的业务板块，占比约54%，并且随着通信频段的增加，其份额将进一步提高，到202
11、1年将达到66%；功率放大器是射频前端市场中的第二大业务板块，占比约34%；射频开关占比约7%，天线调谐器及其他占比约5%。2017年射频前端市场业务结构 2023年射频前端市场业务结构（预测）18 滤波器：市场规模快速增长 滤波器在无线通信中发挥着重要作用，占据射频前端模块总体市场的50%以上。随着5G频段的增加，预计滤波器的市场规模也将从2017年的80亿美元增加到2023年的225亿美元。全球射频器件厂商不断通过并购重组争夺滤波器市场，声波滤波器领域在多轮并购洗牌后，形成了寡头垄断的新局面。厂商 并购重组情况 Avago 2015年安华高斥资370亿美元收购博通 Skyworks 201
12、6年，Skyworks斥资7.65亿元收购松下滤波器部门，弥补了自己在SAW领域的技术短板 Qorvo RFMD2014年斥资16亿美元收购TriQuint，合并为Qorvo。得益于并购的协同互补作用，在BAW-SMR滤波研发生产方面，Qorvo获得了TriQuint的传承；SAW研发生产能力则从RFMD处获得。Qualcomm 2016年，高通通过与TDK共同出资30亿美元建立合资企业RF360获取声学滤波器生产技术 滤波器全球市场规模（亿美元）声波滤波器近年全球主要并购整合情况梳理 数据来源：SIMIT战略研究室，西南证券整理 数据来源：Yole，西南证券整理 19 滤波器市场高度集中，日
13、美企业垄断主要份额 传统SAW滤波器市场的主要供应商为Murata、TDK、太阳诱电等几家日本厂商，总计占据了全球市场份额的80%以上。BAW滤波器市场被博通和Qorvo垄断。安华高和博通并购重组后，博通拥有了最具有竞争力的产品组合，其推出的FBAR滤波目前在高端智能手机应用市场中占据统治地位。SAW滤波器竞争格局 BAW滤波器竞争格局 数据来源：村田中文技术社区，西南证券整理 数据来源：SIMIT战略研究室，西南证券整理 20 滤波器国产替代化仍处于起步期 在声表面波技术发展的浪潮中，我国涌现了一批从事滤波器设计制造的企业，在滤波器领域打下了一定基础。但因为起步时间较晚，无论在技术方面还是配
14、套产业方面，国产厂商与国外IDM厂商之间的差距还是比较明显，国内滤波器产业仍处于发展早期。企业名称 企业基本情况 麦捷科技 2015年开始研发滤波器，16年募投4.5 亿扩展SAW滤波器业务板块并于17年实现量产，公司与联发科和展讯技术平台合作紧密，产品被国产终端厂商广泛使用。中电26所 声表技术处于国内领先、世界一流的地位。26所在商用滤波器领域实力强劲，其产品覆盖SAW、TC-SAW、FBAR滤波器。德清华莹 国内最早自主研发声表面波器件的企业之一，年产各类声表谐振器，声表滤波器8000万只。主要产品为铌酸锂钽酸锂晶片、声表面波滤波器、声表面波传感器、环行器和隔离器等系列产品。好达电子 公
15、司是国内知名的声表面波器件生产厂商，拥有国内最大、最先进的声表面波滤波器产线。核心业务为声表面波滤波器、双工器、谐振器等，产品被小米，中兴、宇龙、金立、三星、蓝宝、富士康、魅族，联想等主流终端厂商采纳 数据来源：各公司官网，西南证券整理 国内主要滤波器企业 21 功率放大器：高端功放市场由IDM厂商领跑 根据Marketsandmarkets预测，功率放大器市场预计将从2018年的214亿美元增长到2023年的306 亿美元，复合年增长率达到7.4%。全球PA市场被Skyworks、Qorvo、Broadcom等IDM厂商垄断。因为GaAs/GaN化合物PA具有独特的工艺和较高的技术门槛，且被
16、国外厂商掌握，因此当前PA市场主要被IDM巨头垄断，前三大厂商Skyworks、Qorvo、Broadcom合计占有超过90%的市场份额。PA全球市场规模及增速（亿美元）全球PA市场份额 数据来源：Marketandmarkets，西南证券整理 数据来源：各公司年报，西南证券整理 22 国产功放切入中低端，展望高端市场 射频功放一直是工业界的热点问题，我国也涌现了一批做射频PA业务的厂商。经过梳理，国内PA供应者主要有紫光展锐、中科汉天下、唯捷创芯、苏州宜确半导体、国民飞骧、广州慧智微电子等厂商。国产PA厂商大多采用Fabless商业模式，主攻芯片设计，但这些公司的产品主要集中在市场中低端，产
17、品同质化现象比较严重，整体市场规模不大。企业名称 主要产品 概况 紫光展锐 PA、滤波器 由RDA与展讯合并而成，致力于射频及混合信号芯片和系统芯片的设计、开发、制造、销售。目前产品涵盖2G/3G/4G移动通信基带芯片、射频功放和滤波器等。唯捷创芯 PA 国内最大的射频IC设计公司，由前RFMD人员成立，以主流的GaAs工艺切入射频PA市场。主要产品是射频功率放大器，主要应用于2G，3G，4G，5G手机及数据卡产品。广州智慧微 PA 2012年由前Skyworks技术海归创立，是全球首家量产可重构多频多模射频前端的芯片公司，特色是可重构 SOI+GaAs 混合工艺，产品包括 MMMBPA、物联
18、网/WiFi 射频前端。国民飞骧 PA、前端模组 2015年从国民技术分离出来，主要产品为2G/3G/4G 射频功率放大器，目前已拥有国内最完整的4G射频方案。中科汉天下 PA 国内领先的2G、3G和4G射频前端芯片供应商，主要产品为手机射频PA，年出货量超过7亿颗，4G PA导入数家知名IDH方案商和品牌客户的BOM列表。宜确半导体 PA、Switch、LNA 由前锐迪科高管成立，已完成 5G FEM芯片中主要功能模块的验证，包括 Sub-6GHz 以及 mmWave 两个频段的 PA、LNA、开关、滤波器。国内主要PA厂商 数据来源：与非网，各公司官网，西南证券整理 23 射频PA新玩家：
19、处理器芯片厂商跨界入局 智能移动终端在经历了数年高速发展后出货量保持稳定，与此对应的则是移动终端处理器芯片出货量增速的放缓。除了从专业处理器芯片供应厂商处外购，越来越多的终端厂商踏入处理器芯片自主研发领域。原有玩家和新兴玩家在市场中正面相见，加剧了市场竞争的激烈程度，处理器芯片的利润空间不断缩小。为拓展新的利润增长点，处理器芯片厂商开始涉足PA领域。2013/12 2014/07 紫光集团分别完成对展讯通信（Spreadtrum）和锐迪科（RDA）的收购，并于2016年将两家公司深度整合为紫光展锐，并加大对锐迪科原PA产品线的研发投入 2016/12 2017/02 MediaTek持有台湾2
20、G/3G/4G射频前端芯片厂商 Airoha（络达科技）24%的股权；MediaTek宣布将对络达实行100%收购，总收购规模将达到13亿美元 2017/01 高通和日本电子元器件厂商TDK宣布双方将组建合资公司RF360 Holdings，为用于移动终端和新型业务领域（物联网、汽车电子和云计算等）的全集成系统提供射频前端解决方案。RF360 Holdings 将拥有 SAW、TC-SAW和BAW等一系列滤波器技术，以及 CMOS和GaAs功率放大器、SOI射频开关和包络追踪解决方案。数据来源：公司官网，西南证券整理 玩家并购情况 24 射频开关需求强劲，市场规模快速增长 根据QYR Elec
21、tronics Research Center的统计，全球射频开关市场自2011年起经历了持续的快速增长，2018年全球市场规模达16.5亿美元。经预测，2020年射频开关市场规模将达到22.9亿美元，并随着5G的商业化建设迎来增速的高峰，此后增长速度将逐渐放缓。数据来源：Global Radio Frequency Front-end Module Market Research Report 2017，西南证券整理 全球射频开关市场规模（亿美元）25 射频开关市场被海外公司占领，国产化趋势有望期待 射频开关行业相对集中，制造商大多在北美、欧洲和亚太地区。以2016年为例，亚太地区的产值占全
22、球总产值的62%以上。目前RF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行业壁垒。Skyworks是全球射频开关市场的领先厂商，营收占全球比重为22.6%。国内的公司则有锐迪科、卓胜微、唯捷创芯、韦尔股份等。其中，卓胜微是国内射频前端芯片龙头，产品应用于三星、小米、华为、vivo、OPPO、联想、魅族、TCL。总体来看，目前国内的RF开关技术还有待提高，国产化替代可期。全球射频开关龙头 国产射频开关领先者 数据来源：公司官网，卓胜微电子招股说明书，西南证券整理 26 LNA将成基础器件，市
23、场规模稳定增长 根据QYR Electronics Research Center的统计，2018年全球市场规模约14.2亿美元，随着5G商业化落地，智能手机中天线和射频通路的数量将显著增多，对射频低噪声放大器的数量需求会迅速增加，因此预计在未来几年将维持高增长，2023年将达到17.9亿美元。全球低噪声放大器市场规模（亿美元）数据来源：Global Radio Frequency Front-end Module Market Research Report 2017，西南证券整理 27 主营：射频模组、PA、射频开关 营收：39亿美元 市占率：PA：43%；开关：22%主营：PA和BAW滤
24、波器 营收：31亿美元 市占率：PA：25%；BAW8%主营：BAW滤波器、PA 营收：208亿美元 市占率：BAW：87%；PA：25%主营：SAW滤波器 营收：129亿美元 市占率：SAW：50%28 29 Skyworks：射频PA巨头 核心技术 滤波器 功率管理 低噪声放大器 双工器 功率放大器 开关 高度集成的解决方案 多样化 模块 SkyLiTE 解决方案 SkyOne Ultra 2.0 解决方案 系统级封装 集成天线管理 解决方案 WLAN RFFE 前端模块 互联家庭 Skyworks（思佳讯）成立于1962 年，总部位于美国马塞诸塞州。该公司提供无线集成电路解决方案及放大器
25、、衰减器、前端模块等产品。新产品 用于802.11ac的标称功率5GHz前端模块 SKY85716-11 SKY1224x 用于蜂窝基础设施的大功率开关 用于4G/5G基础设施的高效功率放大器 CATV可变增益放大器 SKY66313-11 ACA1240 数据来源：Skyworks，西南证券整理 30 Skyworks：5G布局完整 数据来源：Skyworks，西南证券整理 以性能为中心 全球与地区PAMiD 分集式Rx、4*4DL MIMO 6GHz以下频段、UHB2*2上行链路 SRS开关 天线多路开关 调谐组件 Elaa 汽车互联 C-V2x WLAN连接 mmWave TMTM 5G
26、 LTE Below 6 GHz 4G LTE eLAA,Wi-Fi 4G/5G Macro 5G LTE Below 6 GHz Below 6 GHz 4G/5G 4G LTE Wi-Fi,eLAA 4G LTE/5G NR Sub-6 Ghz Skyworks 5G 生态系统愿景 毫米波 5G NR Above 6 GHz 5G/4G LTE/Wi-Fi 多模UE 宏单元 多模无线接入点 31 Skyworks：营收小幅下降，净利润恢复增长 Skyworks归母净利润及同比增速（亿美元）Skyworks营收及同比增速（亿美元）随着智能手机市场的持续发展、物联网应用的增加以及模拟产品业务的
27、不断拓展，Skyworks的射频和模拟器件业务收入稳步发展，2018财年营收为38.7亿美元，同比增长5.9%。受制于全球半导体行业尚处下行周期，Skyworks现有产品的平均销售价格持续下降，毛利率从2017年的10.6%下降到5.9%，2018财年归母净利润为9.2亿美元，同比下滑9.1%。数据来源：Wind，西南证券整理 32 33 Qorvo：射频开关与LNA巨头 数据来源：Qorvo，西南证券整理 Qorvo的聚焦市场 Qorvo的先进技术 BAW和TCSAW滤波器 砷化镓 氮化镓 包络跟踪技术（ET）先进封装技术 频谱 效率 信号 路由与 调谐 高效 放大 大功率解决 方案 延长电
28、池寿命 功能 密度 Qorvo 由TriQuint Semiconductor 和RF Micro Devices（RFMD）于2015 年合并成立，总部位于美国北卡罗莱纳州。该公司为手机、基础设施、航天国防领域提供核心技术及射频解决方案。Qorvo 在射频产品领域提供商中占据领导地位，随着4G LTE 等相关的高性能产品的广泛使用，公司将在未来持续快速增长。Qorvo 着重定位于高端射频滤波器产品，凭借其BAW 滤波器技术与Broadcom 共同占据BAW 滤波器市场。34 Qorvo推出全球首款5G射频 数据来源：Qorvo，西南证券整理 创新 GaN,BAW,GaAs,SOI,SiGE
29、封装模块集成-行业第一的毫米波5G GaN FEMs 解决方案 支持所有5G频段的广泛射频产品组合 集成产品简化客户体验 规模 每年出货超过1.5亿个基站模块 积极参与数十项实地试验，如2018年奥运会 定位 强大的客户关系 在基站小信号领域拥有领先份额 如今在GaN 3 GHz领域领先 Qorvo在5G领域的布局 Qorvo正在利用业界领先的产品和技术组合，用于超高，高，中，低蜂窝频段。将BAW，TC-SAW和SAW滤波器，高投射计数开关和多模多频功率放大器相结合，为射频解决方案构建更多功能。Qorvo推出业界首款具有5G功能的射频前端，与全球领先的芯片组供应商密切合作开发超高速4G LTE
30、，LTE-A和5G连接。35 Qorvo：营收稳步增长，净利润大幅增长 Qorvo归母净利润及同比增速（亿美元）Qorvo营收及同比增速（亿美元）归功于中国市场的移动通信产品和基站产品的需求增长，Qorvo2019财年营收为30.9亿美元，同比增长3.9%。2015-2017年无形资产摊销额较高，导致公司净利率较低。在较低的无形资产摊销、更高的营业收入和退税优惠的共同作用下，Qorvo2019财年营业利润从2018财年的0.7亿元增长到2.2亿元，使得Qorvo2019年的归母净利润为1.33亿美元，同比增长432.5%。数据来源：Wind，西南证券整理 36 37 Broadcom：BAW滤
31、波器巨头 Broadcom Limited，双总部分别位于美国、新加坡，2016 年Avago 收购Broadcom后沿用了后者的公司名称。该公司设计、研发和销售模拟和数字芯片方案。Broadcom 提供无线嵌入式解决方案和射频组件产品，主要包括射频前端和BAW滤波器。数据来源：Broadcom，西南证券整理 博通无线连接产品组合 射频 前端 蓝牙 Wi-Fi GNSS Wi-Fi 5(802.11ac)Wi-Fi 6(802.11ax)2G/3G 4G LTE 5G-NR/Dual Bluetooth 5 BDS Galileo GLONASS GPS QZSS 博通 2016-2018营收
32、拆分（亿元）38 Broadcom：现有业务发展优异，收购博科未来可期 Broadcom归母净利润及同比增速（亿美元）Broadcom营收及同比增速（亿美元）受益于存储部门同比大增67%以及无线通信、工业部分取得两位数的增长，博通2018年营收208.5亿美元，同比增长18%。由于2017年完成了对网络设备制造商博科的收购，并于2018年将博科并表，博通2018年净利润123.2亿美元，同比增长656%。数据来源：Wind，西南证券整理 39 40 Murata：SAW滤波器巨头 Murata（村田）成立于1944 年，总部位于日本京都，主营先进的电子元器件及多功能高密度模块的设计和制造，提供
33、包括射频滤波器、射频开关等各种射频前端芯片，其SAW 射频滤波器方面技术领先。数据来源：Murata，西南证券整理 主要产品及世界份额 片式多层 陶瓷电容 EMI静噪滤波器(EMIFIL)表面波 滤波器 多层LC 滤波器 连接器 组件 振动 传感器 陶瓷 振荡器 高频 电感器 0200400600800100012001400160012345电容器 压电元件 其他组件 通讯模块 电源和其他模块 Murata按产品划分的销售额 41 Murata：SAW滤波器巨头 数据来源：Murata，西南证券整理 最新产品 村田制作所推出最高功率密度的Mono Block型20A和6A DC-DC转换器（
34、POL*1）用于第5代（5G）移动通信的小型蜂窝通信基站 新的毫米波RF天线模块将通过支持IEEE802.11ad*2毫米波无线LAN标准，有助于创建利用60GHz频率的下一代无线网络。村田将世界上最小的*1铁氧体磁珠噪声滤波器BLMME系列商品化，有助于缩小尺寸，提高性能，可应用英于物联网和可穿戴设备。技术基础 材料技术 前端工艺技术 产品设计技术 后端流程技术 分析 技术 高频设计 设备设计 模拟 嵌入式 高可靠性设计 电路设计 层压和堆叠 印花 烧结 MEMS技术 表面处理 精密机械加工 42 Murata：营收稳步增长，成本控制显著 Murata归母净利润及同比增速（亿美元）Murat
35、a营收及同比增速（亿美元）受益于汽车电子市场的复苏，Murata的电容器、锂电池等汽车零部件销量实现大幅度增长，2018财年营收142亿美元，同比增长10%。在营收稳步增长与成本费用有效控制的双重驱动下，Murata2018财年归母净利润18.7亿美元，同比增长36.4%。数据来源：Wind，西南证券整理 43 射频开关市场海外垄断，国产化空间大 射频开关行业相对集中，制造商大多在北美、欧洲和亚太地区。以2016年为例，亚太地区的产值占全球总产值的62.2%以上。目前RF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
36、断进行生产技术创新来提高行业壁垒。Skyworks是全球射频开关市场的领先厂商，营收占全球比重为22.6%。国内的公司则有锐迪科、卓胜微、唯捷创芯、韦尔股份等。其中，卓胜微是国内射频前端芯片龙头，产品应用于三星、小米、华为、vivo、OPPO、联想、魅族、TCL。总体来看，目前国内的RF开关技术还有待提高，国产化替代可期。全球射频开关龙头 国产射频开关领先者 数据来源：公司官网，卓胜微电子招股说明书，西南证券整理 44 LNA将成基础器件，市场规模稳定增长 根据QYR Electronics Research Center的统计，2018年全球市场规模约14.2亿美元，随着5G商业化落地，智能
37、手机中天线和射频通路的数量将显著增多，对射频低噪声放大器的数量需求会迅速增加，因此预计在未来几年将维持高增长，2023年将达到17.9亿美元。全球低噪声放大器市场规模（亿美元）数据来源：Global Radio Frequency Front-end Module Market Research Report 2017，西南证券整理 45 主营：射频模组、PA、射频开关 营收：39亿美元 市占率：PA：43%；开关：22%主营：PA和BAW滤波器 营收：31亿美元 市占率：PA：25%；BAW8%主营：BAW滤波器、PA 营收：208亿美元 市占率：BAW：87%；PA：25%主营：SAW滤波
38、器 营收：129亿美元 市占率：SAW：50%46 主营：开关、PA、LNA 营收：110亿元 射频开关、PA、LNA实现量产。滤波器已完成初步布局。主营：PA 营收：5.2亿元 客户覆盖三星、中兴、TCL 等。主营：开关、LNA 营收：5.6亿元 下游客户覆盖三星、小米、vivo、OPPO、华为等。国内射频厂商均为Fabless模式，目前主要集中在开关、LNA等技术壁垒较低的器件。主营：化合物半导体 营收：83.6亿元 砷化镓器件批量出货，氮化镓器件与滤波器进入验证。47 紫光展锐国内射频模组领头羊 48 国产射频利剑紫光展锐 紫光展锐是紫光集成电路产业链中的核心企业，自成立以来致力于移动通
39、信和物联网领域核心芯片的自主研发及设计，产品涵盖涵盖多频段宽带功率放大器、传输模块、WIFI FEM，支持CAT0、CATM1和CATNB1的物联网前端模块，T/R开关，以及低通滤波器。紫光展锐主营模块 移动芯片组 射频前端 物联网解决方案 应用技术 数据来源：紫光展锐，拓璞产业研究院，西南证券整理 紫光展锐手机SoC产品 49 展讯+锐迪科=紫光展锐 数据来源：紫光展锐，西南证券整理 展讯主攻 2G/3G/4G/5G 移动通信基带芯片的自主研发与设计。公司的主要产品为基带处理器和CMOS射频收发器。锐迪科则是专注致力于物联网领域核心技术的研发。锐迪科旗下有三大产品线：第一为移动电话通信支持芯
40、片，包括功率放大器、转换器和接收器；第二为广播通信芯片，包括调频FM、机顶盒射频接收、移动电视信号接收器和调谐器、卫星电视高频头；第三为无线数据连接芯片，包括蓝牙、蓝牙和 FM 二合一、Wi-Fi、蓝牙和 FM 三合一、无线步话机。紫光集团自2013年17.8亿美元收购展讯，2014年9.1亿美元收购锐迪科，紫光展锐由此诞生。展讯和锐迪科在产品线上有所互补，紫光展锐可以享受并购后的协同效用。2016年展讯出货量6亿颗，锐迪科出货量2亿颗，合并后紫光展锐全年出货量8亿颗，营收近20亿美金，成为全球第十的芯片设计公司。50 布局六大领域，多项技术创新 5G 紫光展锐原型机采用准芯片级架构5G终端原
41、型机Pilot V2，支持5G灵活空口设计特性的新型终端基带/射频架构，支持Sub-6GHz频段，8*8MIMO和载波聚合，集成多核处理器、高速信号处理FPGA阵列，具备多元灵活可重配置能力，可以满足5G对高吞吐率、低时延及灵活性的验证需求。NB-LOT 展锐春藤8909B全球唯一高集成度单芯片的NB-IoT/GSM双模方案；展锐春藤8908A高集成度的NB-IoT单模单芯片。AR 紫光展锐的AR手机方案实现了基于AR+手势的人机交互方法，限制条件少，CPU占用低，不仅可在高端手机上流畅运行，对普及型手机同样具有极强的适配性和稳定性。数据来源：紫光展锐，西南证券整理 51 布局六大领域，多项技
42、术创新 AI 人工智能AI芯片紫光展锐SC9863基于深度神经网络学习可以自动识别拍照场景，支持13种场景识别，相较于无AI加速平台运算性能提升4倍。自主通用CPU 紫光展锐发布的SC9850KH是我国首款采用自主内核的通用型CPU，支持3D图形加速、1600万像素摄像头、1080P高清显示。无线 连接 展锐推出的Marlin3无线连接芯片是目前国内公开市场唯一的11ac2x2、BT5、GNSS多模、FM四合一芯片，支持最先进的IEEE 802.11ac 2x2 MU-MIMO，符合Wi-Fi VHT R2规范；支持蓝牙5，五模GPS/Galileo/Glonass/北斗/北斗三代等多种最先进
43、的标准。数据来源：紫光展锐，西南证券整理 52 中科汉天下国内射频PA优秀厂商 53 国产功放放大器先行者汉天下电子 汉天下电子是中国领先的射频前端芯片和射频SoC芯片的供应商，主要产品为面向手机终端的2G/3G/4G全系列射频前端芯片、面向物联网的无线连接芯片，支持高通、联发科、展讯、英特尔等基带平台，每年芯片的出货量达7亿颗。汉天下三大产品线 射频功放前端芯片 手机终端射频器件 loT射频SoC芯片 3G系列产品单月出货量超过800万套，占有率国内第一；单月出货量达到6000万颗，远超国内其他竞争对手 RF PA通过三星电子认证；4G三模/五模射频前端套片 通过合作基带平台厂商的认证 汉天
44、下产品发展历程 推出国内首款单芯片CMOS GSM射频前端芯片，单月销售突破2000万颗 2013/04 发布全系列3G PA/射频前端产品;2014/02 2015/07 2016/06 发布全球首款商用量产的支持GSM/EDGE/TD-SCDMA/TD-LTE 的多模多频CMOS工艺PA 2017/02 应用于2G/3G/4G终端的芯片6年累计销售量超过27亿颗；应用于蜂窝物联网模组的芯片全年累计销售量超过5000万颗 2018/12 数据来源：汉天下官网，西南证券整理 54 卓胜微电子国内射频开关领先厂商 55 卓胜微电子是国内领先的射频前端芯片设计企业，主营射频开关、射频低噪声放大器等
45、射频前端芯片产品，是业界率先基于RF CMOS工艺实现了射频低噪声放大器产品化的企业之一，是国际上先行推出集成射频低噪声放大器和开关的单芯片产品的企业之一，发明了拼版式集成射频开关的方法，极大地缩短了射频开关的供货周期、提高了备货能力。目前产品的应用领域主要包括通信与互联网，下游客户覆盖了三星、小米、华为等消费电子巨头。国产射频开关的领导者:卓胜微电子 数据来源：卓胜微电子招股说明书，西南证券整理 卓胜微2016-2018分业务收入（亿元）卓胜微主营业务结构 56 卓胜微2015-2018年营收及增速（亿元）卓胜微2015-2018年归母净利润及增速（亿元）国产射频开关的领导者:卓胜微电子 营
46、业收入经历小幅下滑后恢复高速增长。2015-2017年公司营业收入分别为1.1亿元、3.8亿元、5.9亿元，CAGR达131%，2018年营收5.6亿元，同比下降5.4%，2019年Q1营收为1.8亿元，同比增长41.97%。2018年业绩小幅下滑的主要原因：1.已导入产品的销售数量下降。2.2018年三星对供应商采购总金额下滑，其中对中低端产品的采购比例增加。3.同型号芯片产品在推出后，随着市场竞争日趋激烈，单价逐步下降。2019年业绩大幅提升的主要原因：1.三星恢复新品导入，大幅提振下游需求。2.公司积极开发华为、OPPO、vivo等客户，国内订单显著放量。数据来源：卓胜微电子招股说明书，
47、西南证券整理 57 卓胜微2015-2018年毛利率及净利率 卓胜微2015-2018年研发费用及占比（亿元）国产射频开关的领导者:卓胜微电子 毛利率略有下降，净利率保持较高水平。2016-2018年，公司毛利率分别为62.1%、55.9%、51.7%，处于行业领先水平。毛利率下降主要是由于同型号产品竞争激烈导致产品单价下降。公司2016-2018年净利率分别为21.9%、28.6%、28.6%，保持较高水平，这主要得益于公司较强的技术创新与供应链管理能力，在技术创新方面：公司通过自主研发的拼版式集成射频开关，缩短了射频开关供货周期、提高了备货能力；在供应链管理方面：由于公司业务规模扩大，采购
48、金额提升，公司与上下游的议价能力增强。数据来源：卓胜微电子招股说明书，西南证券整理 58 布局滤波器与功率放大器，提高产业链集成度 布局滤波器与功率放大器，提高产业链集成度。公司募投的8.3亿资金中将有4.7亿元用于滤波器及模组研发，2.5亿用于功率放大器及模组研发。基于公司已有的射频低噪声放大器、射频开关产品技术，提供集成化的射频前端芯片模组，将大大增强公司技术能力的全面性和解决方案的完整性。卓胜微募投项目表 序号 项目名称 项目投资总额(亿元)拟投入募集资金(亿元)1 射频滤波器芯片及模组研发及产业化项目 4.66 4.05 2 射频功率放大器芯片及模组研发及产业化项目 2.55 2.55
49、 3 射频开关和LNA技术升级及产业化项目 1.69 1.69 4 面向IOT方向的Connectivity MCU研发及产业化项目 1.76-5 研发中心建设项目 1.39-合计 12.06 8.29 数据来源：卓胜微电子招股说明书，西南证券整理 59 射频材料市场规模与格局 射频前端的功能与构成 射频前端市场规模与格局 5G落地带来射频行业增量 射频行业未来发展趋势 60 化合物半导体成为新一代射频材料 半导体材料共经历了三个发展阶段：第一阶段是以Si、Ge为代表的第一代半导体材料；第二阶段是以GaAs、InP等化合物为代表的第二代半导体材料；第三阶段是以GaN、SiC、ZnSe等宽禁带半
50、导体材料为主的第三代半导体材料。第三代半导体材料具有较大的禁带宽度，较高的击穿电压，耐压与耐高温性能良好，因此更适用于制造高频、高温、大功率的射频器件。半导体材料发展阶段 数据来源：Yole，西南证券整理 61 化合物半导体凭借优异性能得到广泛应用 GaN具有低导通损耗、高电流密度等优势，可显著减少电力损耗和散热负载。迅速应用于变频器、稳压器、变压器、无线充电等领域。在高频大功率领域，传统硅制程存在高频损耗、低崩溃电压、讯号隔离度不佳、低输出功率等缺点。GaAs在高功率传输领域具有优异的物理性能优势，广泛应用于手机电话、无线局域网络、光纤通讯、卫星通讯、卫星定位等领域。SiC因其在高温、高压、