每一次技術更迭，都會出現(xiàn)新的變革者。5G浪潮的來臨，意味著基站以及手機等終端移動設備將要面臨著一次重要的技術升級，這不僅為射頻市場帶來了巨大的商機，也迎來了一批乘勢而起的國產(chǎn)射頻企業(yè)。
尤其是最近華為禁令的影響，讓國產(chǎn)廠商意識到了射頻的重要性。有見于此，過去幾年里，國內(nèi)涌現(xiàn)了一大批射頻初創(chuàng)企業(yè)，當中不少盯著5G這個“大餅”而來。但從全球射頻市場總體情況來看，這仍是一個被美日企業(yè)統(tǒng)治的市場。在這種情況下，本土射頻企業(yè)的出路會在哪里？
國產(chǎn)射頻企業(yè)頻頻加碼
國產(chǎn)射頻市場的火爆從資本市場層面也能反應出來。據(jù)半導體行業(yè)觀察不完全統(tǒng)計，光在今年上半年，包括昂瑞微、宙訊科技、至晟微電子、力通通信、好達電子等多家射頻企業(yè)拿到了新一輪的融資。同時，國內(nèi)射頻巨頭，卓勝微也正在計劃一項30億元的融資項目。
具體來看，今年2月，芯百特宣布完成了數(shù)千萬元人民幣的A輪融資，由復樸投資領投，UMC資本、湖北小米長江產(chǎn)業(yè)基金跟投。據(jù)了解，該輪資金將用于現(xiàn)有射頻前端產(chǎn)品的量產(chǎn)以及新產(chǎn)品的研發(fā)。同期，小米長江還進行了另一筆投資計劃，同樣也是針對射頻領域——昂瑞微電子獲得了長江小米產(chǎn)業(yè)基金310萬人民幣戰(zhàn)略投資。
3月，5G射頻前端芯片公司“芯樸科技”宣布完成數(shù)千萬元人民幣Pre-A輪融資，本輪融資由華創(chuàng)資本領投，北極光創(chuàng)投、中科創(chuàng)星跟投。據(jù)悉，本輪融資將主要用于團隊建設，芯片快速研發(fā)和迭代，市場拓展等方面，在手機移動端、物聯(lián)網(wǎng)等領域提供性能一流的射頻前端模組。
5月，本土射頻領域中的另一家公司近億元的融資也引起了業(yè)界的注意。5G射頻前端芯片公司“至晟微電子”于今年5月完成了近億元A輪融資，本輪融資由耀途資本與容億投資聯(lián)合領投，拓金資本、盛宇資本及產(chǎn)業(yè)機構跟投。同時，有報道稱，至晟微還將于近期完成由頂級產(chǎn)業(yè)資本及投資機構數(shù)千萬人民幣A+輪融資。據(jù)耀途資本發(fā)布的消息顯示，公司認可至晟微在5G基站宏基站GaAs高線性驅動功放，GaN末級功放以及小基站GaAs末級功放領域的研發(fā)能力及持續(xù)迭代能力。
6月，國內(nèi)射頻企業(yè)再次受到了產(chǎn)業(yè)基金的關注，曾獲小米投資的好達電子再獲華為旗下的哈勃科技投資有限公司投資。好達電子是國內(nèi)知名的聲表面波（SAW）器件生產(chǎn)廠商，主要產(chǎn)品包括SAW濾波器、雙工器、諧振器，應用于智能手機、通信基站、LTE模塊、物聯(lián)網(wǎng)、車聯(lián)網(wǎng)、智能家居及其它射頻通訊領域。
在最近的兩個月當中，射頻企業(yè)依舊吸引著資本市場的目光。8月、9月連續(xù)兩筆近億元的融資，再次說明了國內(nèi)射頻市場的繁榮——力通通信完成了近億元的Pre A輪融資；5G射頻濾波器芯片設計制造公司宙訊科技完成了近億元的A輪融資。
其中，宙訊科技曾表示，本輪融資主要用于5G射頻濾波器研發(fā)和生產(chǎn)基地建設，核心內(nèi)容包括廠房建設、生產(chǎn)制造設備采購、科技尖端人才引進，以及渠道建設和企業(yè)品牌打造等。
除了拿到新一輪融資的企業(yè)外，國內(nèi)射頻巨頭卓勝微也曾于今年發(fā)布公告稱，公司計劃融資30億，向高端射頻濾波器領域拓展。具體來看，其募資的資金將用于“高端射頻濾波器芯片及模組研發(fā)和產(chǎn)業(yè)化項目”、“5G 通信基站射頻器件研發(fā)及產(chǎn)業(yè)化項目”和“補充流動資金”。
從以上多筆融資的情況中看，國內(nèi)射頻企業(yè)多是圍繞PA和濾波器領域發(fā)展。從發(fā)展前景上看，根據(jù)Yole數(shù)據(jù)，預計到2023年射頻前端產(chǎn)值將達到350億美金（折合2434億元）。其中，射頻濾波器市場規(guī)模達225億美金（折合1565億元），PA市場規(guī)模達70億美金。在此驅動之下，本土廠商在此發(fā)力，也不失為未來搶占市場打下基礎。
在國內(nèi)眾多射頻企業(yè)踴躍出現(xiàn)的出現(xiàn)的同時，我們卻不得不承認，目前國內(nèi)射頻企業(yè)中，最有競爭力，應該就是被聯(lián)發(fā)科收購的Vanchip。這也從側面說明，對于本土射頻企業(yè)來說，還有很長的路要走。
為何射頻那么難？
射頻難在哪里？眾所周知，由于5G通信協(xié)議變得越來越復雜，因此對于射頻系統(tǒng)的各種性能也提出了嚴格的需求。
從濾波器方面來看，它可以將帶外干擾和噪聲濾除以以滿足射頻系統(tǒng)和通訊協(xié)議對于信噪比的需求。但隨著通信協(xié)議越來越復雜，對于通訊協(xié)議對于頻帶內(nèi)外的需求也越來越高，這也使得濾波器的設計越來愈有挑戰(zhàn)性。于是，在這個發(fā)展過程當中，具有高Q值、低插入損耗等特性的濾波器——SAW和BAW濾波器成為了主流技術路線。
除此之外，濾波器還需要芯片工藝的積累，但受制于材料工藝技術限制，國內(nèi)濾波器的發(fā)展遇到了很大的阻礙。據(jù)東吳證券研究所的報告顯示，SAW/BAW 濾波器的設計和制造非常復雜，目前仍無法用集成度最高的CMOS工藝進行批量化制造，而必須使用特殊工藝以保證性能。
據(jù)相關媒體的報道顯示，BAW濾波器中的主流技術FBAR需要在有源區(qū)下方做高精度蝕刻，這就對芯片工藝方面提出了很高要求；另一方面，也需要能有同時了解器件物理和工藝的工程師來完成結合工藝的器件設計，來實現(xiàn)高性能濾波器。因此，為了實現(xiàn)高性能的BAW濾波器，通常需要工藝和器件設計的協(xié)同優(yōu)化，BAW濾波器廠商需要有自己的Fab已完成定制化的工藝來生產(chǎn)濾波器。而需要Fab則意味著需要很高的資本投入。
因此，為了最大化的保證最優(yōu)設計結果，SAW/BAW 濾波器廠商大多采用IDM的模式，這是這個領域做得最好的那幾家企業(yè)都有自己的制造工廠的原因。
PA在射頻前端發(fā)揮的作用僅次于濾波器。由于5G引入新的波形CF-OFDM，使得帶寬變寬了，子載波的間隔變寬了，這就需要新的射頻半導體，尤其是PA的重新設計。在該領域，歐美廠商占據(jù)了絕大部分市場份額，而國產(chǎn)PA廠商則大多采用Fabless模式，以芯片設計為主，且產(chǎn)品主要集中在市場中低端，所占市場份額仍較小。
但第三代半導體材料的出現(xiàn)，使得PA市場出現(xiàn)了新的變化。由此，RF PA又逐漸形成了CMOS、GaAs（砷化鎵）、GaN（氮化鎵）三大技術路線。其中，GaN憑借著更寬的禁帶寬度、更強的擊穿電壓以及更快的飽和電子速率，被市場認為是未來高射頻、大功耗應用的主要方案。這也是目前，國內(nèi)外廠商都在布局的重點領域。
另一方面，受5G核心技術特征影響，射頻前端正朝著集成化、模塊化方向發(fā)展。在這方面，國際射頻企業(yè)則一直致力于射頻前端的集成化和模塊化，同時在手機廠商的配合下，他們在向模塊化發(fā)展的進程要更順利一些。而對于本土企業(yè)來說，模塊化的到來則為他們帶來了更難的挑戰(zhàn)。
整合是本土企業(yè)的出路？
正如上文所說，射頻模塊化是行業(yè)的選擇。在這個過程中，頻前端模塊也發(fā)展出了數(shù)種類別，包括 ASM，F(xiàn)EMiD，PAMiD 等等。其中，目前模組化程度最高的是PAMiD，主要集成了多模多頻的 PA、RF 開關及濾波器等元件。
反觀國際射頻巨頭，之所以他們能夠在模塊化的道路中發(fā)展比較順利，是因為Qorvo、Skyworks和高通等巨頭企業(yè)都具備PA、濾波器和開關等產(chǎn)品，這有助于他們打造模塊化的產(chǎn)品。
Rome was not built in a day，他們所擁有的完善產(chǎn)品線也是在逐步發(fā)展中而建立的。而在這其中，收購和合作起到了關鍵作用。
作為組成Qorvo的企業(yè)之一，TriQuint在射頻領域有著悠久的歷史，尤其是在砷化鎵半導體技術方面表現(xiàn)得尤為出色。TriQuint使用砷化鎵，SAW和BAW技術創(chuàng)建了標準和定制產(chǎn)品。但在這個過程中，收購也成為重要的一部分。2001年5月，TriQuint收購了Sawtek，通過合并，TriQuint將SAW技術整合到了其產(chǎn)品中。2002年，TriQuint收購了英飛凌的 GaAs半導體業(yè)務，作為兩家公司之間的合作伙伴關系的一部分，共同創(chuàng)造產(chǎn)品。2005年初，TriQuint收購了位于俄勒岡州本德的 TFR Technologies ，得益于這筆交易，讓他在BAW領域又有所拓展。
組成Qorvo的另外一部分，RF Micro Devices （RFMD） 在其自創(chuàng)立之初就專注于RF設計，同時他也是 GaAs 和GaN技術領域的先驅。在RFMD的發(fā)展過程中，也同樣少不了并購。2007年末，RFMD收購了另一家RF組件制造商Sirenza Microdevices，該公司使RFMD有了充分利用其蜂窩應用中的RF集成和系統(tǒng)級設計專業(yè)知識的能力。2012年11月，RFMD收購了位于加利福尼亞州的Amalfi Semiconductor，以進入CMOS功率放大器（PA）市場。
2015年，RFMD和TriQuint強強聯(lián)合成立了Qorvo。繼承了這兩者基因的Qorvo，結合了雙方的互補產(chǎn)品組合，特別是功率放大器放大器、電源管理集成電路、天線控制解決方案、基于開關的產(chǎn)品和優(yōu)質(zhì)過濾器等，奠定了他在射頻領域發(fā)展的基石。
近年來崛起的另一個射頻企業(yè)高通也是一個典型的例子，雖然他們本身有主控芯片平臺，這讓他們在射頻的發(fā)展中如虎添翼，但即使如此，他們也是花費了十多年的時間，才在射頻領域達成今天的位置，其收購和合作又是公司射頻實力擴展的重要手段。
據(jù)了解，高通做射頻最早可以追溯到2011年前后，當時他們從業(yè)內(nèi)挖了一些專家，開始研究CMOS PA。在決定切入射頻之后，高通后來收購了一家名為Black Sand的公司。2015年左右開始轉向砷化鎵PA。在此期間，為了打造更好的射頻前端模組，高通除了繼續(xù)拓展自身射頻產(chǎn)品線外，也開始和TDK旗下的EPCOS合作。2016年1月高通和TDK宣布了一項協(xié)議，組建了一家合資企業(yè)RF360 Holdings Singapore PTE，計劃使交付射頻前端（RFFE）模塊和射頻濾波器完全集成系統(tǒng)為移動設備和快速增長的業(yè)務部門。2019年9月，高通資31億美元，收購TDK在射頻識別企業(yè)RF 360 Holdings的所有股份，并宣布了其5G戰(zhàn)略和領導地位的重要里程碑。
通過Qorvo和高通的發(fā)展經(jīng)驗中，結合射頻行業(yè)的發(fā)展趨勢，還有筆者最近與射頻行業(yè)的幾位前輩交流的結果，并購整合也許是本土射頻企業(yè)的一條發(fā)展壯大的優(yōu)選道路。尤其是在目前國內(nèi)射頻企業(yè)眾多且多點開花的情況上看，并購整合這些企業(yè)，或許能夠更快地推進國產(chǎn)射頻產(chǎn)品向模塊化方向發(fā)展。
只有擺脫了單打獨斗的情況，才能集中精力干更大的事。當然，我們也必須承認，這只是開始，畢竟射頻方面的技術門檻，也是我們必須首先跨越的第一道難關。