四家廠商壟斷射頻九成市場(chǎng) 新玩家如何突圍?
兩位數(shù)增長帶來“甜蜜的煩惱”
本文引用地址:http://butianyuan.cn/article/201703/345490.htm部署和接入3G和4G LTE網(wǎng)絡(luò)加速智能手機(jī)的發(fā)展,人們可享受更多的網(wǎng)絡(luò)服務(wù),包括即時(shí)消息、音樂、照片、電影、視頻聊天等。高品質(zhì)的視頻下載和上傳是對(duì)增強(qiáng)帶寬和峰值數(shù)據(jù)速率的“無限”驅(qū)動(dòng)。
iPhone智能手機(jī)支持的頻段數(shù)量
移動(dòng)數(shù)據(jù)的這種持續(xù)性增長已經(jīng)導(dǎo)致需要使用更多的無線電頻譜。在移動(dòng)通信中,隨著用戶數(shù)量和技術(shù)種類的激增,無線電頻譜成為稀缺資源。
為了應(yīng)對(duì)上述的這種過度需求,手機(jī)必須滿足復(fù)雜的要求,例如:
- 支持區(qū)域和全球漫游的多頻帶;
- 支持多種蜂窩模式,包括2G、3G、4G、WiFi、藍(lán)牙(Bluetooth)、近場(chǎng)通信(NFC)、全球定位系統(tǒng)(GPS);
- 利用多輸入多輸出(MIMO)改善通信質(zhì)量,使得數(shù)據(jù)速率提高和有效范圍增加;、
- 利用智能天線技術(shù)(如波束成形或分集)來增強(qiáng)單個(gè)數(shù)據(jù)信號(hào)的性能;
- 載波聚合(CA)支持更寬的帶寬,提升帶寬體驗(yàn),如提供更高的峰值數(shù)據(jù)速率、更大的總體網(wǎng)絡(luò)容量和更低的延遲等。
所有這些要求(頻帶從低頻到高頻)給手機(jī)射頻前端架構(gòu)、設(shè)計(jì)和制造帶來了巨大的挑戰(zhàn)。
因此,手機(jī)射頻前端產(chǎn)業(yè)對(duì)“創(chuàng)新”求賢若渴,其創(chuàng)新主要體現(xiàn)在三個(gè)方面:
- 材料:開發(fā)新的射頻SOI襯底,如SOITEC公司的e-Si襯底,以減少襯底漏電或減小寄生電容;
- 設(shè)計(jì):新型內(nèi)部組件設(shè)計(jì),如ACCO公司的功率放大器,可以提高基于SOI的功率放大器性能,并可以與用于中低頻帶的砷化鎵(GaAs)功率放大器展開成本競(jìng)爭(zhēng);
- 架構(gòu):將三個(gè)雙工器(duplexer)集成到六工器(hexaplexer)中,或者構(gòu)建多模多帶功率放大器模塊,可以工作于所有的低頻帶、高頻帶或中頻帶;
手機(jī)射頻前端的創(chuàng)新之處
四家廠商壟斷九成市場(chǎng),新玩家如何突圍?
博通(Broadcom)、Skyworks、Qorvo和村田(Murata)已經(jīng)確立了在手機(jī)射頻前端市場(chǎng)中的領(lǐng)先優(yōu)勢(shì)。而新廠商必須能夠大批量供應(yīng)滿足手機(jī)行業(yè)需求的產(chǎn)品,同時(shí)還要獲得大客戶的支持。
另一方面,一旦新技術(shù)落地,可能在五年內(nèi)占領(lǐng)市場(chǎng),并改變制造商和供應(yīng)商的產(chǎn)業(yè)格局。
舉個(gè)例子,在天線射頻開關(guān)(RF-switch)中,SOI開關(guān)從2010年的不到20%市場(chǎng)份額增長至2016年的95%市場(chǎng)份額,Peregrine等公司從藍(lán)寶石上硅(Silicon-on-Sapphire, SOS)切換至SOI。
當(dāng)創(chuàng)新發(fā)生時(shí),整個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈和價(jià)值鏈將改變,廠商要么努力適應(yīng),要么黯然離開。襯底供應(yīng)商和代工服務(wù)商將受到這種快速技術(shù)變革的深刻影響。
射頻前端產(chǎn)業(yè)的整合并購歷史 射頻前端產(chǎn)業(yè)的整合并購歷史
領(lǐng)先的廠商和潛在的“顛覆性技術(shù)”廠商
短期內(nèi),類似Cavendish Kinetics擁有低損耗RF MEMS xPxT開關(guān)的廠商可以實(shí)現(xiàn)射頻前端架構(gòu)的創(chuàng)新,且無需昂貴的雙工器和多路復(fù)用器。
從長遠(yuǎn)來看,潛在的技術(shù)創(chuàng)新甚至可以顛覆手機(jī)射頻產(chǎn)業(yè)。例如,Seamless Waves公司正在開發(fā)基于CMOS的可調(diào)諧模數(shù)轉(zhuǎn)換器和可調(diào)諧數(shù)模轉(zhuǎn)換器,其可以主動(dòng)地聚焦于特定頻率,并調(diào)整帶寬,從而僅轉(zhuǎn)換輸入信號(hào)的所需部分。如果這項(xiàng)技術(shù)設(shè)法實(shí)現(xiàn)智能手機(jī)所需的低功耗和小尺寸,將很有可能改變射頻前端產(chǎn)業(yè),并衍生出更多的創(chuàng)新發(fā)展。
未來在現(xiàn)有產(chǎn)品線市場(chǎng)高速增長的同時(shí),對(duì)于國內(nèi)產(chǎn)業(yè)鏈相關(guān)企業(yè)來說,在BAW濾波器、GaN PA和毫米波PA等領(lǐng)域?qū)a(chǎn)生全新發(fā)展機(jī)遇。
設(shè)計(jì)方面,唯捷創(chuàng)芯(Vanchip)的3G/4G射頻前端方案已實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定出貨,營收逐年增長,銳迪科在與展訊合并為紫光展銳后,對(duì)PA事業(yè)部投入巨大,迅速在多條產(chǎn)品線推出新產(chǎn)品;代工方面,三安光電與老牌砷化鎵、氮化鎵化合物半導(dǎo)體晶圓制造代工廠商GCS成立合資公司,GaAs產(chǎn)線實(shí)現(xiàn)小規(guī)模量產(chǎn),GaN產(chǎn)線試產(chǎn)中;封測(cè)方面,長電科技擁有的SiP和Flip-chip封裝工藝是提高射頻前端芯片集成度的核心技術(shù)。
國內(nèi)方面,濾波器產(chǎn)品的國產(chǎn)替代化同樣取得一定進(jìn)展,利用2016年手機(jī)元器件整體缺貨的機(jī)會(huì),無錫好達(dá)電子的SAW濾波器產(chǎn)品成功進(jìn)入中興、金立、魅族等手機(jī)供應(yīng)鏈。另一方面,國內(nèi)功率放大器設(shè)計(jì)廠商如紫光展銳等,也認(rèn)識(shí)到了濾波器技術(shù)在未來射頻前端芯片中的重要性,成立MEMS研發(fā)團(tuán)隊(duì),力爭(zhēng)在濾波器、雙工器等領(lǐng)域取得突破。
評(píng)論