【摘要】射频芯片是将射频信号和数字信号进行转化的芯片，其中PA和滤波器为价值量最高的两大器件。
手机滤波器赛道最近引来众多资本下注，成为芯片行业今年下半年的重要热点。
海外龙头通过集成全产业链能力来巩固自己的龙头地位，牢牢霸占着关键组件和射频芯片模组的中高端市场。国内Fabless厂商参与玩家众多、技术水平相近，已然陷入价格内卷的消极战争，如何进一步掌控制造的Know-how、降低生产成本，已然成为行业发展的共识。
与此同时，原本采用Fabless模式的滤波器厂商与立志做IDM的新兴滤波器企业，两者的融资建厂都陷入了“先有鸡还是先有蛋”的难题。
以下是正文：
射频芯片，是能够将射频信号和数字信号进行转化的芯片，它通过接收通路、发射通路和本振电路来完成信号的接收解调和发射调制。在持续增高的5G渗透率、射频芯片价值量以及手机较高的更新换代速度的带动下，手机射频芯片市场规模巨大。
其中，手机滤波器赛道最近引来众多资本下注，成为芯片行业今年下半年的重要热点。
值得注意的是，囿于射频芯片对工艺和全产业链把握能力的较高要求，国内Fabless厂商参与玩家众多、技术水平相近，已然陷入价格内卷的消极战争，如何进一步掌控制造的Know-how、降低生产成本，已然成为行业发展的共识。
但在资本和企业之间，则出现了重要分歧。
资本的想法是，如果厂商有10个亿的出货量，就能出手帮助厂商把产业盘活；而企业的想法是，只要投入资本让其建厂，就有可能做到10个亿的出货量和收入规模，当前不做，是因为越做大规模赔的钱越多。
“鸡生蛋，蛋生鸡”的问题正在如此困扰着国内射频厂商。
01
射频芯片成为蓝海生意
具体而言，射频芯片包括功率放大器（PA）、低噪声放大器（LNA）、滤波器（Filter）、射频开关（Switch）、天线调谐开关（Tuner）等多个类型的组件。
用于手机端射频前端组件均由半导体工艺制备，PA和LNA主要基于GaN、GaAs、SOI、SiGe、Si。滤波器则主要分SAW和BAW两种，均采用压电材料做基底。RF开关则主要基于CMOS、Si、GaAs和GaN材料。
手机主要成本包括显示器（约20%）、相机（约10%）、及主板，其中主板主要包括三大芯片，即主芯片（约15%）、储存芯片（约10%）、射频前端（约8%）。射频前端中，PA和滤波器为价值量最高的两大器件，价值量占比分别为34%、54%。
伴随着通信技术的升级，射频芯片在未来轻松预计将拥有千亿元规模的市场。
根据Skyworks的数据，5G手机由于支持的频段数量大幅提升，其对于射频前端器件的用量也大幅提升，目前滤波器用量已经从4G手机的40颗提升至70颗、Switch Throws由10次提升至30次，CA聚合由10提升至200，单机的射频前端价值量由18美金提升至25美金。
随着价值量提升兼5G渗透率的不断攀高下，根据Yole的统计预测，移动终端射频前端市场规模有望由2022年的192亿美元扩大至2028年的269亿美元。
根据Yole Development数据，射频前端领域主要由美日企业如思佳讯Skyworks、Qorvo、村田、博通等公司主导，全球前五大企业占据80%以上市场份额。
02
海外射频龙头盘点
随着通信技术的更迭，国外射频厂商的发展模式实际殊途同归。
IDM（除高通外）模式下的高效产业整合和全产品线布局，成就了各射频龙头的领先地位。
3G时代，日本厂商主导无源器件集成化产品FEMiD，欧美厂商继续钻研有源器件PA产品，两者泾渭分明，技术路线上有很大差别。
到了4G时代，有源厂商和无源厂商的分界线在逐渐模糊，PA与FEMiD 进一步集成的需求，推动了有源厂商与无源厂商的并购融合，拥有 PA、滤波器及开关全产品线的四大巨头也由此诞生。
Murata原本专注于SAW滤波器，凭借其高Q值、低损耗的SAW滤波器成为无源期间领域的领头羊。4G时代到来后，Murata先后于2012年收购Renesas的PA业务，2014年收购Peregrine的CMOS PA业务，转型成为集滤波器、PA、开关于一身的全产业链射频厂商。
Skyworks则是从PA做起，在3G时代，相对于其他欧美厂商如Avago、RFMD而言，Skyworks竞争力很弱；4G时代，进入苹果供应商名单后，公司凭借Skyone这一集成产品站稳了RF第一梯队。
2014年，公司与松下合资成立SAW滤波器公司，并于2016年完全收购该公司，从此成为了兼具PA和SAW滤波器的一体化集成厂家。
Qorvo也是如出一辙。RFMD专注于GaAs PA产品，同时具备 GaN 生产能力；TriQuint 除拥有 GaAs/GaN 生产能力外，还拥有 BAW-SMR 滤波器技术。在2014年，RFMD和TriQuint正式合并。Qorvo也成了兼具GaAs/GaN PA & BAW-SMR 滤波器设计生产能力的集成巨头。
Broadcom的Avago诞生于HP的半导体部门，1999年HP分拆出安捷伦公司，2005年安捷伦公司将其I/O solutions部门分拆出售，也即是现在的Avago。Avago目前主要做PA及BAW-FARB。
高通的射频前端模块则主要是为基带平台提供配套产品，凭借与基带平台的配合具有一定的竞争优势。同样，主做PA、LNA和开关的高通在2017年宣布与滤波器厂商TDK成立合资公司RF360，后续也在2019年将合资公司收入旗下。
可以发现，国际领先企业起步较早、底蕴深厚，在技术、专利、工艺等方面具有较强的领先性，业内人士表示，射频芯片的工艺难度很高，因此这些龙头在工艺上的成熟为其射频发展提供了很大的助力。
除此之外，龙头企业普遍在通过一系列产业整合，打造完善齐全的产品线。事实上，在5G时代，技术越来越卷，覆盖频段数不断增加，高度集成成为了射频芯片行业发展的必然趋势，行业集中度的进一步提高也是可以预见的。
在支持频段较少、RFFE器件较少时，PCB预留给射频前端的空间足够，即使采用分立器件也绰绰有余。进入到5G时代，手机厂商多频多模机型繁多，有限PCB面积促使RFFE的设计走向集成化。
另一方面，性能上的更高要求、下游手机厂商出货周期的提速也迫使射频芯片设计和生产的流程发生了根本性变化。
集合化设计的方案将PA和滤波器整合的高难度技术环节从手机厂商转移到了RFFE供货商处，降低了手机厂商研发过程中对PA进行输出匹配的难度，同时也缩短了手机厂商新品开发周期。
03
国产射频的融资困境
2019年以来，基于供应链安全及成本可控角度考虑，射频芯片的国产替代化被逐渐提上日程，不少移动终端企业都逐渐向国内企业开放其供应链体系。
国产企业相对发展时间较短、基础薄弱，因此大多呈现单点突围特点，值得关注的大多是某些细分领域，如二级市场已经涌现了卓胜微、唯捷创芯、慧智微、国博电子等做射频芯片的上市公司。
可以说，在低端产品这一块，国产替代其实已经走上正途。
在主要面向对性价比有诉求的中低端手机市场，国内终端手机厂商定义了5G Sub-3GHz重耕频段的射频前端分立方案，其产品主要包括MMMB PA（在原有 4G 产品基础上增加了对5G NR信号支持，pin脚等未做修改）和 TxM（直接复用 4G产品）。
由于Qorvo、Skyworks 等海外大厂着重推广单价更高的PAMiD/L-PAMiD产品，当前 5G Sub-3GHz 重耕频段的射频前端分立方案主要均由国内厂商提供。
至于中高端领域，以核心器件滤波器为例，近期也都出现了主营BAW、TC-SAW中高端滤波器的新声半导体、主营国产TF-SAW滤波器的星曜半导体等领军明星企业。
新声半导体成立于2021年3月，聚焦于5G通信射频前端芯片滤波器及模组的研发与销售，并不直接负责生产。其团队由美国、日本、新加坡等归国专家组成。
公司于2020年8月回国启动产品研发，耗时3个月即实现了首颗芯片的成功流片与销售，并陆续实现了制造端供应链的多元化，且引入了制造方如美迪凯等的投资。
目前，新声半导体已实现超90款不同规格中高端滤波器产品的成功流片和量产，覆盖BAW、TCSAW、SAW、UltraSAW全技术平台，双工器（DPX）、多工器（QPX HPX等）、发射接收端（TRX）全领域，支持5G NR，并进入了三星、摩托罗拉、小米、荣耀、诺基亚等品牌手机的间接或直接供应链。
据数字经济观察网对新声副总林绍强的采访，新声半导体在2023年的收入超过1亿元，其中超过70%的产品属于中高端领域。业内人士指出，新声整体估值在20多亿元，其计划在2026年之前，将模组化产品出货量提升至50%。
图表 1 新声半导体融资轮次
另一家星曜半导体成立于2020年11月，坚持以TF-SAW滤波器为主的技术路线，滤波器已量产料号覆盖5G手机全频段，设计出高端双工器、四工器、五工器等多种产品。
公司于成立两年内即实现年度数亿颗以上滤波器出货。同时，其也在布局全自研射频前端模组，现已完成多款LNA Bank、DiFEM、L-DiFEM、PAMiF、PAMiD模组研发和量产导入。
在2024年6月的最新B轮融资里，星曜半导体融资总额达10亿，创下国内近年来射频前端赛道最大单轮融资记录，本轮融资由中国移动产业链发展基金和温州湾新区产业投资平台共同投资，据悉公司有持续投入建厂的计划，且据报道，星曜半导体的5G射频滤波器硅基晶圆片项目于2023年4月签约落地温州，总投资约7.5亿元，规划用地面积约60亩，投产后能年产12万片晶圆。2024年8月5日温州晶圆厂已然具备产线调试条件，预计10月份将完成双电源接入。
图表 2 星曜半导体融资轮次
然而，问题恰恰在于，国内射频滤波器企业仍保持在中低端领域充分竞争的态势， “价格战”仍是未来很长一段时间的主旋律。
市面上主要的国产滤波器厂商都是以负毛利状态进行出货，而该赛道已然有大批同质化玩家参与，如星曜半导体、新声半导体、德清华莹、武汉敏声、晶讯聚震、左蓝微电子、频岢微电子等滤波器玩家均融资到B轮左右，企业估值相近、主营业务类似，行业没有明显的龙头，还处在“混战”阶段。
从经营亏损上来看，纯fabless没有固定资产负担，亏损较少，亏损金额大约在数千万到接近一个亿。需要建厂的IDM则财务负担较重，据知情人士透露，星曜半导体今年预计亏损在2亿元左右。
技术上，滤波器易做难精，设计在其价值含量中的占比最多达到一半，另外一半是工艺、供应链等因素。因而，对于制造Know-how的掌控，相当程度上决定了滤波器产品的水平。IDM前期为掌控制造经验所付出的代价，无可避免，只能待后期产品上量后逐渐摊销。
从专利角度来说，国内的厂商们谁也无法跨过海外企业的专利墙。Murata等在Saw滤波器专利申请数量的领先奠定了其在Saw市场的垄断地位，同样，Qorvo和Broadcom在体声波滤波器专利数量上遥遥领先。国内厂家高度同质化的、效率低的设计更是加剧了低价竞争，导致“负毛利出货”成为常态。
滤波器行业内现在的共识是：“没有IDM就赔钱”。由于滤波器材料设计生产销售的全环节是紧密连接、高度结合的，要想做好高端滤波器，逻辑上讲，必须建厂投资，改走IDM模式。
这使得新兴企业的融资建厂都陷入“先有鸡还是先有蛋”的难题。
一方面，由于委托他人代工，利润微薄，射频器件厂商当前很难打正毛利，再加上行业内卷严重，属于是越卖越亏，因此订单不多；而在产品技术水平上又由于没有控制生产工艺，与各家竞争对手相差无二；所以，只有转型IDM、或者与制造工厂结成紧密的同盟，才是射频器件厂商的破局之道。
但另一方面，资本和投资人都需要先看到投入资金帮助企业建厂投资的价值，这或许表现在设计和产品的领先上，或许表现在在手订单或出货量的规模上，而这恰恰又是当前一大批射频芯片Fabless企业并不具备的。
如此“先有鸡还是先有蛋”的抉择和博弈局面，给滤波器厂商交了一道难题。
不过，即便是要做IDM模式，国内厂商也得面临已有成熟晶圆代工企业（如中芯国际、赛微、美迪凯）射频滤波器代工产能的竞争，这些企业由于规模经济和长期积累的技术优势，新进入者很难在短时间内赶上。
价格战的泥淖还将纠缠着滤波器厂商。本质上，当前滤波器厂商都正在烧融来的资本，补贴手机产业链的下游玩家，如闻泰等ODM厂商和手机品牌商。
04
尾声
在射频芯片集成化、模块化的趋势之下，海外龙头在4G到来的潮流里通过集成全产业链能力、打造IDM商业模式来巩固自己的龙头地位，牢牢霸占着射频PA、滤波器等关键器件和射频芯片模组的中高端市场。
囿于射频芯片对工艺和全产业链把握能力的较高要求，国内Fabless厂商参与玩家众多、技术水平相近，已然陷入价格内卷的消极战争，如何进一步掌控制造的Know-how、降低生产成本，已然成为行业发展的共识。
然而，资本和企业的分歧犹如“鸡生蛋，蛋生鸡”这一难题一样，困扰着国内射频厂商，特别是滤波器行业的玩家们。
未来，射频行业出清可能会减轻价格压力，助力破解这一悖论。而当前，各滤波器厂商还是处在比拼扛亏能力、争相获得资本市场青睐的阶段。