手機(jī)芯片的天花板很高，
大陸公司骨頭都搶不到。
一張圖感受下當(dāng)前中國(guó)核心集成電路的國(guó)產(chǎn)芯片占有率，從下圖可以看到只有唯數(shù)不多的幾個(gè)核心集成電路領(lǐng)域中國(guó)有些許的占有率，其中工業(yè)應(yīng)用的MCU占據(jù)2%；移動(dòng)通信終端的應(yīng)用處理器和通信處理器分別占18%和22%，NPU占15%；半導(dǎo)體存儲(chǔ)器NOR Flash和圖像處理均占5%；高清電視顯示處理器占據(jù)5%。其他的基本占有率都是0%，滿屏的0%昭示著國(guó)產(chǎn)芯片占有率極低！
中國(guó)核心集成電路的國(guó)產(chǎn)芯片占有率
據(jù)WINO數(shù)據(jù)表示，自2009年到2013年手機(jī)銷(xiāo)售額迎來(lái)了爆炸式增長(zhǎng)，手機(jī)銷(xiāo)售額年復(fù)合增長(zhǎng)率高達(dá)56%，這期間主要是功能機(jī)向智能機(jī)切換，3G/4G的滲透率急速上升。而2013年以后到2017年隨著4G手機(jī)需求的大增，4G的滲透率達(dá)到70%以上，這期間的手機(jī)銷(xiāo)售額年復(fù)合增長(zhǎng)率在13%左右，處于快速增長(zhǎng)的階段。2017年以后到2020年4G手機(jī)步入成熟期，平均售價(jià)提高的情況下，全球智能手機(jī)銷(xiāo)售額年復(fù)合增長(zhǎng)率3%左右，處于平穩(wěn)增長(zhǎng)的狀態(tài)。
2014年全球智能手機(jī)品牌出貨量還是三星和蘋(píng)果占據(jù)主要領(lǐng)軍位置，但這幾年國(guó)產(chǎn)品牌華為、小米、OPPO漸漸了分得了一杯羹。尤其是華為和OPPO增長(zhǎng)飛速，2014年華為出貨量?jī)H占5.67%，到2017年已經(jīng)占到10.4%；OPPO更是由2014年的1.08%增加到了7.59%。
楊清華教授補(bǔ)充到“雖然說(shuō)智能手機(jī)的技術(shù)門(mén)檻還是這么高，但是在芯片層面離我們依然很遙遠(yuǎn)。從千元機(jī)和旗艦機(jī)上各類芯片價(jià)值來(lái)看，目前各類手機(jī)PCBA主板上最貴的器件就是主芯片，存儲(chǔ)器和射頻前端器件。其中射頻前段器件主要包括射頻功放、低噪放、開(kāi)關(guān)和濾波器等。但在某些旗艦手機(jī)上射頻旗艦的價(jià)格甚至?xí)^(guò)存儲(chǔ)器、主芯片的價(jià)格。
手機(jī)各類芯片價(jià)值占比圖
再?gòu)娜蚴謾C(jī)基帶廠商出貨量來(lái)看，2017年高通出貨量高達(dá)8.23億，占全球33.2%的比重；聯(lián)發(fā)科出貨量6.94億，占據(jù)28%；展銳出貨量6.7億，占27%左右；而這三家主要是4G的基帶產(chǎn)量占大部分。留給其他廠商的出貨量只有2.92億美元，市占率僅11.8%。其中Rreescale，TI，Broadcom，Marvell，NVIDIA，STE等先后退出市場(chǎng)。這反映出一個(gè)很可怕的現(xiàn)狀：美國(guó)公司在吃肉，臺(tái)灣公司在喝湯，大陸公司骨頭都快啃不著了。
全球手機(jī)基帶廠商出貨占比圖
射頻前端類產(chǎn)品漸漸登上歷史性舞臺(tái)
所有無(wú)線通信都需要手機(jī)終端中的WI-FI、GPS、Bluetooth等，射頻前端芯片包括射頻開(kāi)關(guān)、射頻低噪聲放大器、射頻功率放大器、雙工器、射頻濾波器等芯片。射頻開(kāi)關(guān)用于實(shí)現(xiàn)射頻信號(hào)接收與發(fā)射的切換、不同頻段間的切換；射頻低噪聲放大器用于實(shí)現(xiàn)接收通道的射頻信號(hào)放大；射頻功率放大器用于實(shí)現(xiàn)發(fā)射通道的射頻信號(hào)放大；射頻濾波器用于保留特定頻段內(nèi)的信號(hào)，而將特定頻段外的信號(hào)濾除；雙工器用于將發(fā)射和接收信號(hào)的隔離，保證接收和發(fā)射在共用同一天線的情況下能正常工作。
智能手機(jī)通信系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖
近年來(lái)，隨著移動(dòng)終端功能的逐漸完善，手機(jī)、平板電腦等移動(dòng)終端的出貨量持續(xù)上升。射頻前端的頻段數(shù)目和價(jià)值也在急劇增加，在過(guò)去的十年間，通信行業(yè)經(jīng)歷了從2G（GSM/CDMA/Edge）到3G（WCDMA/CDMA2000/TD-SCDMA），再到4G（FDD-LTE/TD-LTE）兩次重大產(chǎn)業(yè)升級(jí)。2G手機(jī)頻段數(shù)是4，總價(jià)值是$0.8；3G手機(jī)是6，總價(jià)值$3.25；4G千元機(jī)頻段數(shù)是8-20，總價(jià)值$8-10；4G旗艦機(jī)頻段數(shù)在17-30左右，總價(jià)值$16-20；到了5G 手機(jī)達(dá)到50的頻段數(shù)，總價(jià)值達(dá)$25-40。
根據(jù)Yole development數(shù)據(jù)得出，射頻前端各個(gè)組件市場(chǎng)情況，可以總結(jié)為以下三點(diǎn)：濾波器市場(chǎng)顯著增加，功放和低噪放穩(wěn)定增長(zhǎng)，射頻開(kāi)關(guān)類產(chǎn)品需求多樣化發(fā)展。在射頻前端市場(chǎng)中最大的業(yè)務(wù)模塊是濾波器，從2016年到2022年濾波器的年復(fù)合增占率21%（以下年份同），將從52億美元增長(zhǎng)至163億美元，這主要的市場(chǎng)驅(qū)動(dòng)力來(lái)自于新型天線對(duì)額外濾波的需求以及載波聚合對(duì)更多的體聲波濾波器的需求；功放和低噪放的年復(fù)合增占率1%，從38億美元增長(zhǎng)至41億美元，高端LTE功放市場(chǎng)的增長(zhǎng)將被2G和3G市場(chǎng)的萎縮所平衡，由于新型天線的出現(xiàn)和增長(zhǎng)，低噪放市場(chǎng)將穩(wěn)步前行；射頻開(kāi)關(guān)的年復(fù)合增占率12%，從10億美元增長(zhǎng)至20億美元，其市場(chǎng)驅(qū)動(dòng)力來(lái)自于天線開(kāi)關(guān)業(yè)務(wù)的增長(zhǎng)；天線調(diào)諧器年復(fù)合增占率40%，從0.36億美元增長(zhǎng)至2.72億美元，市場(chǎng)驅(qū)動(dòng)力來(lái)自調(diào)諧功能被添加到主天線和分集天線中
楊清華教授談到：“我們都知道濾波器是實(shí)現(xiàn)頻段過(guò)濾的專用器件，它可以使信號(hào)中特定的頻率成分通過(guò)，而極大地衰減或抑制其它頻率成分；目前手機(jī)是該系統(tǒng)產(chǎn)品的最大應(yīng)用市場(chǎng)。”在手機(jī)等無(wú)線通信領(lǐng)域，由于設(shè)備尺寸較小、功率較低，目前主要有2種類型的濾波器在使用，分別為聲表面波（SAW）濾波器和體聲波（BAW）濾波器，顧名思義，SAW濾波器是通過(guò)聲波表面?zhèn)鞑?，BAW濾波器是通過(guò)聲波體內(nèi)垂直傳播。目前國(guó)內(nèi)沒(méi)有規(guī)模量產(chǎn)的聲表面波和體聲波濾波器廠家，而國(guó)外產(chǎn)品的進(jìn)口替代潛力大，市場(chǎng)規(guī)模大、利潤(rùn)空間高。
聲表面波（SAW）濾波器和體聲波（BAW）濾波器
| 聲表面波（SAW）濾波器和體聲波（BAW）濾波器的區(qū)別是什么？
SAW濾波器：在2G、3G時(shí)代占據(jù)濾波器市場(chǎng)的主導(dǎo)地位；但SAW濾波器性能不足，在濾波頻率高于2GHz時(shí)，不能滿足苛刻頻段的要求。
BAW濾波器：本身具有性能優(yōu)勢(shì)，而且BAW濾波器的尺寸還隨頻率升高而縮小，在高于2GHz時(shí)成本很低，這使它適合要求非?？量痰?G、4G+應(yīng)用（包括載波聚合，VoLTE）及未來(lái)應(yīng)用更高頻率（<6GHz）的5G應(yīng)用。
濾波器產(chǎn)品市場(chǎng)需求急劇變大，手機(jī)頻段碎片化、載波聚合等頻譜復(fù)雜化的發(fā)展導(dǎo)致了對(duì)濾波器數(shù)量要求劇增，據(jù)IDC公布2016年全球智能手機(jī)總銷(xiāo)量近15億部，到2020年將達(dá)20億部，年復(fù)合增長(zhǎng)率達(dá)到7.2%。濾波器數(shù)量隨手機(jī)支持頻段的增加而同步增加；2012年全球3G標(biāo)準(zhǔn)協(xié)會(huì)提出的LTE-R11版本中，蜂窩通訊系統(tǒng)需要支持的頻段增加到41個(gè)。到2020年全球5G應(yīng)用支持的頻段數(shù)量將實(shí)現(xiàn)翻番，新增50個(gè)以上通信頻段。
濾波器產(chǎn)品市場(chǎng)需求
楊教授還指出，要分析智能終端濾波器競(jìng)爭(zhēng)格局，則需要從市場(chǎng)容量、國(guó)際廠商、國(guó)內(nèi)情況三個(gè)方面來(lái)看。
市場(chǎng)容量：射頻濾波器市場(chǎng)由2015年的50億美元，增長(zhǎng)至2020年的130億美元；僅需要對(duì)國(guó)外濾波器產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)10%的進(jìn)口替代，未來(lái)公司將成為一個(gè)銷(xiāo)售額10億美元以上級(jí)別的公司。
國(guó)際廠商：只有Avago、Qorvo等少數(shù)幾家掌握BAW濾波器量產(chǎn)技術(shù)的公司，其中Avago和Qorvo兩家市場(chǎng)占有率超90%；而SAW濾波器也基本被muRata、TDK等巨頭壟斷。
國(guó)內(nèi)情況：國(guó)內(nèi)尚無(wú)大批量生產(chǎn)和出貨的企業(yè)。
日美發(fā)達(dá)國(guó)家獨(dú)大，強(qiáng)者俞強(qiáng)，強(qiáng)者恒強(qiáng)？
目前全球射頻前端市場(chǎng)總規(guī)模穩(wěn)定增加，且集中度較高，前四大廠商幾乎占據(jù)著85%市場(chǎng)，領(lǐng)先的廠商均是日美發(fā)達(dá)國(guó)家企業(yè)，分別是Skywork、Qorvo、AVAGO和muRata。
全球射頻前端市場(chǎng)增長(zhǎng)及份額
其中Skywork占據(jù)24%，全球前10大手機(jī)廠家都是其主要客戶，2013年開(kāi)始，Skyworks在GaAs器件全球市場(chǎng)的份額基本保持在第一；Qorvo占據(jù)21%，2014年9月，RFMD和TriQuint合并，專門(mén)為移動(dòng)設(shè)備，3G和4G蜂窩基站，WLAN，WIMAX，GPS，國(guó)防與航空等領(lǐng)域的客戶提供各種服務(wù)，TriQuint公司是業(yè)內(nèi)最為靈活的GaAs代工業(yè)務(wù)供應(yīng)商，依賴外部代工合作關(guān)系獲得關(guān)鍵工業(yè)技術(shù)，例如用于開(kāi)關(guān)的pHEMT。AVAGO占20%，AVAGO主攻無(wú)線通信、有限基礎(chǔ)設(shè)備、工業(yè)和汽車(chē)電子產(chǎn)品以及消費(fèi)品與計(jì)算機(jī)外圍設(shè)備，專攻3G和4G領(lǐng)域，擁有砷化鎵各路放大器產(chǎn)品和轉(zhuǎn)力技術(shù)；muRata占20%，2012年3月1日muRata完成對(duì)Renesas旗下PA事業(yè)部的收購(gòu)，從而進(jìn)軍PA市場(chǎng)，muRata在手機(jī)射頻市場(chǎng)具備最齊全的產(chǎn)品線；
除此之外，全球射頻公司還在不斷的進(jìn)行整合演變。不斷可擴(kuò)展技術(shù)、產(chǎn)品及市場(chǎng)渠道，進(jìn)行有機(jī)結(jié)合。強(qiáng)強(qiáng)聯(lián)合，強(qiáng)者俞強(qiáng)。但也反映出國(guó)產(chǎn)射頻企業(yè)的成長(zhǎng)空間巨大。
全球射頻公司整合演變一覽
結(jié)論：機(jī)會(huì)大于挑戰(zhàn)
楊教授言：“信息社會(huì)的芯片=工業(yè)社會(huì)的鋼鐵，芯片應(yīng)用無(wú)處不在。”
中國(guó)消費(fèi)類IC在過(guò)去幾十年、未來(lái)幾十年的商業(yè)模式可總結(jié)為以下幾點(diǎn)：
微創(chuàng)新
應(yīng)用成熟期上市
性能基本過(guò)關(guān)即可
價(jià)格是殺手锏
中國(guó)IC嚴(yán)重依賴進(jìn)口，國(guó)產(chǎn)化率極低，但這也意味著國(guó)產(chǎn)化空間巨大；消費(fèi)類電子IC全面落后美日發(fā)達(dá)國(guó)家，性能突破是難點(diǎn)也是關(guān)鍵；移動(dòng)終端的射頻濾波器基本被國(guó)際巨頭壟斷，國(guó)產(chǎn)化市場(chǎng)前景依然巨大；射頻芯片投入相對(duì)小，是很好的嘗試點(diǎn)和突破口，性能提高是關(guān)鍵；國(guó)內(nèi)射頻芯片公司小而散，只有聯(lián)手、整合，放棄內(nèi)部低端市場(chǎng)的競(jìng)爭(zhēng)，才有機(jī)會(huì)挑戰(zhàn)國(guó)際巨頭；如今產(chǎn)業(yè)環(huán)境利好，政府、資本和全社會(huì)都給以巨大支持和關(guān)注，至少有10年的窗口期，國(guó)產(chǎn)企業(yè)應(yīng)抓住機(jī)會(huì)；IC產(chǎn)業(yè)沒(méi)有捷徑可走，必須不斷試錯(cuò)，需要政府、資本和從業(yè)者都積極參與。
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文章轉(zhuǎn)載自“半導(dǎo)體行業(yè)觀察”公眾平臺(tái)