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誰能成為射頻領(lǐng)域的頭部玩家?

2021-04-09 09:26 電子工程專輯

導(dǎo)讀:縱觀全球的射頻芯片市場,幾乎被Qorvo、Skyworks、Broadcom三大射頻芯片公司壟斷

射頻芯片被稱為“模擬芯片皇冠上的明珠”,其重要性不言而喻。隨著5G加速落地,新通信時代大幕開啟,移動通信、物聯(lián)網(wǎng)終端數(shù)量顯著增加,射頻前端芯片作為移動終端通信系統(tǒng)的核心組件迎來高光時刻。根據(jù)QYR Electronics Research Center 的統(tǒng)計,從2011年至2018年全球射頻前端市場規(guī)模以年復(fù)合增長率13.10%的速度增長,2018年達149.10億美元。到2023年,射頻前端的市場規(guī)模將有望突破350億美元,年復(fù)合增長率預(yù)計將達到16%??v觀全球射頻前端芯片市場,幾乎被Qorvo、Skyworks、Broadcom三大美國射頻公司所壟斷,三大巨頭,各有千秋,憑借各自的射頻產(chǎn)品在該領(lǐng)域一爭高下。

Qorvo的進階之路

在射頻領(lǐng)域,特別是手機射頻前端,Qorvo是當(dāng)之無愧的巨頭,得益于RFMD和TriQuint過去在射頻領(lǐng)域的積累,繼承了這兩家公司經(jīng)驗的Qorvo過去幾年里在包括基站、手機和物聯(lián)網(wǎng)在內(nèi)的無線市場占領(lǐng)了一席之地。Qorvo是2015年由RFMD和TriQuint合并而來,RFMD曾經(jīng)是全球領(lǐng)先的高性能射頻元件和化合物半導(dǎo)體技術(shù)的設(shè)計者和制造商,其產(chǎn)品可實現(xiàn)全球移動性、蜂窩手機、無線基礎(chǔ)設(shè)施、無線局域網(wǎng)絡(luò)(WLAN)、CATV/寬頻及航空航天和國防市場提供增強的連接,并支持先進的功能。TriQuint公司的產(chǎn)品組合包括開關(guān)和放大器產(chǎn)品,以及適用于各種無線與網(wǎng)路基礎(chǔ)設(shè)備應(yīng)用的射頻濾波器,如表面聲波(SAW )、溫度補償表面聲波(TC-SAW)和體聲波(BAW)濾波器。

兩者的合并結(jié)合雙方的互補產(chǎn)品組合,完成了Qorvo在天線控制解決方案、功率放大器芯片、濾波器和射頻開關(guān)的全產(chǎn)業(yè)線布局。

Qorvo的成立正值5G研發(fā)初期,5G相較4G/3G而言,擁有高速率、低延遲和高頻率等特性,這給射頻前端帶來了更大的挑戰(zhàn)。

首先,目前每個國家和地區(qū)使用了不同的5G頻段,同時源于5G的高數(shù)據(jù)速率特性,不僅需要手機支持更多的頻段,還要搭配更多的天線,這就推動了多頻帶載波聚合和MIMO等技術(shù)的引入,從而引發(fā)了對射頻的新要求,而Qorvo領(lǐng)先的BAW和SAW濾波器、砷化鎵PA、SOI天線調(diào)諧器和開關(guān)解決方案可以滿足移動端的多樣化需求。

其次,從基站端來看,5G網(wǎng)絡(luò)頻段主要分為Sub-6Ghz和毫米波兩大范圍,與以往的網(wǎng)絡(luò)制式相比,有很大的提升。對射頻器件也提出了更高的要求,GaN器件源于具有高功率、低功耗、小尺寸,且能有效節(jié)省PCB空間的特性,將GaN器件應(yīng)用到毫米波5G基站成為了開發(fā)者的選擇,Qorvo領(lǐng)先的GaN器件可以同樣滿足這些需求。

領(lǐng)先的射頻器件和技術(shù)使Qorvo近幾年的業(yè)績表現(xiàn)優(yōu)異,但是Qorvo的射頻實力,不僅如此,國防、Wi-Fi 6和物聯(lián)網(wǎng)的廣泛需求也給Qorvo的業(yè)績帶來了非常大的貢獻。近幾年的收購案,不僅拓寬了Qorvo的產(chǎn)品線,更加增強了Qorvo的射頻實力。

2016年,Qorvo宣布收購領(lǐng)先的超低功耗、短程RF通信技術(shù)公司Green Peak。這家針對智能家居數(shù)據(jù)通信和物聯(lián)網(wǎng)提供豐富的半導(dǎo)體產(chǎn)品和軟件技術(shù)的公司,曾是全球公認的IEEE 802.15.4 和 ZigBee 市場領(lǐng)導(dǎo)者之一,此次收購讓Qorvo得以擴展RF解決方案和系統(tǒng)芯片(SoC),為其在智能家居、物聯(lián)網(wǎng)等領(lǐng)域的快速發(fā)展提供了強有力的支持。

2019年10月,Qorvo收購了高性能RF MEMS天線調(diào)諧應(yīng)用技術(shù)供應(yīng)商Cavendish Kinetics。Qorvo曾是Cavendish Kinetics的主要戰(zhàn)略投資者,后者開發(fā)的RF MEMS設(shè)備被用于在低、中和高頻段調(diào)諧智能手機的主天線和分集天線,從而帶來更強的信號和更高的數(shù)據(jù)速率。通過此次收購,讓Qorvo在天線調(diào)諧領(lǐng)域確立了領(lǐng)先地位。

隨后,Qorvo又完成了對Custom MMIC的收購。Custom MMIC是一家在RF和微波MMIC領(lǐng)域,它的加入增強了Qorvo在國防和航空航天領(lǐng)域的GaAs和GaN RF產(chǎn)品方面的實力。

在人們都熟悉了Qorvo這個射頻方案提供者角色的時候,2019年4月,Qorvo宣布收購了專注智能電機驅(qū)動解決方案供應(yīng)商Active-Semi,引起了業(yè)界廣泛關(guān)注,其目標(biāo)是物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的電源市場。

Active-Semi之所以能吸引Qorvo原因之一在于,電源管理在Qorvo所專注的IDP(包括 5G 基站、國防有源相控陣、汽車和物聯(lián)網(wǎng))市場的營收貢獻將會越來越多。而Active-Semi能夠給客戶提供高集成度、高性價比、高精度和小尺寸的電源解決方案。Qorvo與Active-Semi的結(jié)合可以電源管理、PAC與RF有效的結(jié)合起來,利用電源賦予RF生命,從而給業(yè)界提供更高效和更高質(zhì)量的方案。此外,Active-Semi的加入,除了物聯(lián)網(wǎng)以外,還給5G、工業(yè)、數(shù)據(jù)中心和汽車市場帶來了新的機會。

通過收購開拓新領(lǐng)域的又一案例即2020年對Decawave的收購,Decawave主要專注于研發(fā)一種提供超寬帶(UWB)無線技術(shù)的低功耗芯片,該公司的脈沖無線電UWB技術(shù)可實現(xiàn)精確到幾厘米的定位服務(wù),且延遲極低。在蘋果入局該市場之后,UWB的關(guān)注度持續(xù)高漲,而移動設(shè)備是Qorvo營收來源很重要的一部分,Decawave的加入成為Qorvo快速進入UWB領(lǐng)域的有效方式,此外,UBW技術(shù)與物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)相結(jié)合,相信也會迸發(fā)出更大的影響力。

射頻巨頭間的較量

半導(dǎo)體界的并購案并不少見,射頻界的另一巨頭Broadcom也是由Avago收購原來的Broadcom后改名而來。現(xiàn)在Broadcom的無線射頻業(yè)務(wù)是前身Avago的原始業(yè)務(wù)之一,主要透過薄膜聲波諧振器(FBAR)產(chǎn)生濾波效果,讓無線信號更加穩(wěn)定,主要應(yīng)用在iPhone在內(nèi)智能手機產(chǎn)品,借此強化無線網(wǎng)絡(luò)信號連接效率。

與一直走穩(wěn)扎穩(wěn)打路線的Qorvo不同,2019年底Broadcom有消息傳出要出售其射頻(RF)部門,引發(fā)了業(yè)界各種猜測。Broadcom出售的RF部門屬于無線業(yè)務(wù)的一部分,其中的核心業(yè)務(wù)之一就是BAW濾波器。BAW濾波器主要用于高端手機,該業(yè)務(wù)最高曾經(jīng)占據(jù)將近90%的市場份額,幾乎處于壟斷地位。如今5G手機中的頻段越來越多,頻率越來越高,BAW濾波器份額也逐步提高,但是源于其制造工藝復(fù)雜,成品率低,目前在全球范圍內(nèi)技術(shù)成熟的主要是Broadcom和Qorvo兩家,合計占比達95%左右。但目前Qorvo在BAW濾波器方面取得了重大突破,市場占比大幅上升,據(jù)數(shù)據(jù)顯示,2019年Qorvo的BAW濾波器市場占比已經(jīng)逐漸接近Broadcom,這也或?qū)⒊蔀樯漕l芯片業(yè)務(wù)在Broadcom邊緣化的原因。據(jù)悉,如今Broadcom的重心已開始由半導(dǎo)體轉(zhuǎn)向利潤更高的軟件,并且已在軟件業(yè)務(wù)領(lǐng)域展開了大規(guī)模的收購。

相比于Qorvo和Broadcom,Skyworks鮮少有收購案例,可以說一直在單打獨斗。Skyworks是成立于1962年致力于開發(fā)用于射頻和移動通信系統(tǒng)的半導(dǎo)體公司,Skyworks的主要營收來自前端射頻模組,在手機射頻前端市場,其功率放大器和濾波器分別占據(jù)33%和53%,尤其在手機功率放大器領(lǐng)域,占據(jù)40%以上市場份額,是市場上不二的龍頭。但是在BAW濾波器方面幾乎沒有份額,未來手機射頻前端集成度越來越高,Skyworks仍然需要補齊濾波器短板,而Broadcom有意剝離的射頻業(yè)務(wù),不知Skyworks會否心動。

Skyworks的產(chǎn)品大部分銷售給蘋果公司,同時也是多家本土手機廠商的射頻供應(yīng)商,可以說掌控著全球高端射頻芯片市場。與Qorvo不同的是,Skyworks銷售額的增長大多依靠公司產(chǎn)品線的高效運營和內(nèi)生增長而非并購。目前其營收來源最大的消費地區(qū)為美國,第二大消費地區(qū)則是中國大陸,而中國手機市場近些年的飛速發(fā)展,給Skyworks帶來了巨大的商機。此外,曾有市場認為,Skyworks將會是5G時代的主要受益者,其擁有的4G/5G SmallCell和Massive-MIMO基站解決方案,將在未來非移動端5G業(yè)務(wù)中發(fā)揮潛力。

結(jié)語

縱觀全球的射頻芯片市場,幾乎被Qorvo、Skyworks、Broadcom三大射頻芯片公司壟斷,如今Broadcom有意剝離射頻業(yè)務(wù),Skyworks的單打獨斗狀態(tài),相比之下,Qorvo已經(jīng)積極布局物聯(lián)網(wǎng)市場,同時,5G建設(shè)也將進入智能物聯(lián)應(yīng)用領(lǐng)域,物聯(lián)網(wǎng)在人工智能和5G的加持下,將會成為下一個被業(yè)界普遍看好的新興產(chǎn)業(yè),而這或?qū)?dǎo)致射頻市場重新洗牌,至于誰將成為射頻領(lǐng)域的頭部玩家,不久的將來或?qū)霈F(xiàn)答案。