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)前中國核心集成電路的國產(chǎn)芯片占有率，從下圖可以看到只有唯數(shù)不多的幾個核心集成電路領(lǐng)域中國有些許的占有率，其中工業(yè)應(yīng)用的MCU占據(jù)2%；移動通信終端的應(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%昭示著國產(chǎn)芯片占有率極低！
中國核心集成電路的國產(chǎn)芯片占有率
據(jù)WINO數(shù)據(jù)表示，自2009年到2013年手機(jī)銷售額迎來了爆炸式增長，手機(jī)銷售額年復(fù)合增長率高達(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)銷售額年復(fù)合增長率在13%左右，處于快速增長的階段。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)銷售額年復(fù)合增長率3%左右，處于平穩(wěn)增長的狀態(tài)。
2014年全球智能手機(jī)品牌出貨量還是三星和蘋果占據(jù)主要領(lǐng)軍位置，但這幾年國產(chǎn)品牌華為、小米、OPPO漸漸了分得了一杯羹。尤其是華為和OPPO增長飛速，2014年華為出貨量僅占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“雖然說智能手機(jī)的技術(shù)門檻還是這么高，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)值來看，目前各類手機(jī)PCBA主板上最貴的器件就是主芯片，存儲器和射頻前端器件。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)^存儲器、主芯片的價(jià)格。
手機(jī)各類芯片價(jià)值占比圖
再從全球手機(jī)基帶廠商出貨量來看，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。這反映出一個很可怕的現(xiàn)狀：美國公司在吃肉，臺灣公司在喝湯，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
所有無線通信都需要手機(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。射頻開關(guān)用于實(shí)現(xiàn)射頻信號接收與發(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)射通道的射頻信號放大；射頻濾波器用于保留特定頻段內(nèi)的信號，而將特定頻段外的信號濾除；雙工器用于將發(fā)射和接收信號的隔離，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，隨著移動終端功能的逐漸完善，手機(jī)、平板電腦等移動終端的出貨量持續(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。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，射頻前端各個組件市場情況，可以總結(jié)為以下三點(diǎn)：濾波器市場顯著增加，功放和低噪放穩(wěn)定增長，射頻開關(guān)類產(chǎn)品需求多樣化發(fā)展。在射頻前端市場中最大的業(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52億美元增長至163億美元，這主要的市場驅(qū)動力來自于新型天線對額外濾波的需求以及載波聚合對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38億美元增長至41億美元，高端LTE功放市場的增長將被2G和3G市場的萎縮所平衡，由于新型天線的出現(xiàn)和增長，低噪放市場將穩(wěn)步前行；射頻開關(guān)的年復(fù)合增占率12%，從10億美元增長至20億美元，其市場驅(qū)動力來自于天線開關(guān)業(yè)務(wù)的增長；天線調(diào)諧器年復(fù)合增占率40%，從0.36億美元增長至2.72億美元，市場驅(qū)動力來自調(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)頻段過濾的專用器件，它可以使信號中特定的頻率成分通過，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。”在手機(jī)等無線通信領(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濾波器是通過聲波表面?zhèn)鞑?，BAW濾波器是通過聲波體內(nèi)垂直傳播。目前國內(nèi)沒有規(guī)模量產(chǎn)的聲表面波和體聲波濾波器廠家，而國外產(chǎn)品的進(jìn)口替代潛力大，市場規(guī)模大、利潤空間高。
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，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，這使它適合要求非常苛刻的4G、4G+應(yīng)用（包括載波聚合，VoLTE）及未來應(yīng)用更高頻率（<6GHz）的5G應(yīng)用。
濾波器產(chǎn)品市場需求急劇變大，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)總銷量近15億部，到2020年將達(dá)20億部，年復(fù)合增長率達(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。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個以上通信頻段。
濾波器產(chǎn)品市場需求
楊教授還指出，要分析智能終端濾波器競爭格局，則需要從市場容量、國際廠商、國內(nèi)情況三個方面來看。
市場容量：射頻濾波器市場由2015年的50億美元，增長至2020年的130億美元；僅需要對國外濾波器產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)10%的進(jìn)口替代，未來公司將成為一個銷售額10億美元以上級別的公司。
國際廠商：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兩家市場占有率超90%；而SAW濾波器也基本被muRata、TDK等巨頭壟斷。
國內(nèi)情況：國內(nèi)尚無大批量生產(chǎn)和出貨的企業(yè)。
日美發(fā)達(dá)國家獨(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，領(lǐng)先的廠商均是日美發(fā)達(dá)國家企業(yè)，分別是Skywork、Qorvo、AVAGO和muRata。
全球射頻前端市場增長及份額
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年開始，Skyworks在GaAs器件全球市場的份額基本保持在第一；Qorvo占據(jù)21%，2014年9月，RFMD和TriQuint合并，專門為移動設(shè)備，3G和4G蜂窩基站，WLAN，WIMAX，GPS，國防與航空等領(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)，例如用于開關(guān)的pHEMT。AVAGO占20%，AVAGO主攻無線通信、有限基礎(chǔ)設(shè)備、工業(yè)和汽車電子產(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Renesas旗下PA事業(yè)部的收購，從而進(jìn)軍PA市場，muRata在手機(jī)射頻市場具備最齊全的產(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)。但也反映出國產(chǎn)射頻企業(yè)的成長空間巨大。
全球射頻公司整合演變一覽
結(jié)論：機(jī)會大于挑戰(zhàn)
楊教授言：“信息社會的芯片=工業(yè)社會的鋼鐵，芯片應(yīng)用無處不在。”
中國消費(fèi)類IC在過去幾十年、未來幾十年的商業(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
性能基本過關(guān)即可
價(jià)格是殺手锏
中國IC嚴(yán)重依賴進(jìn)口，國產(chǎn)化率極低，但這也意味著國產(chǎn)化空間巨大；消費(fèi)類電子IC全面落后美日發(fā)達(dá)國家，性能突破是難點(diǎn)也是關(guān)鍵；移動終端的射頻濾波器基本被國際巨頭壟斷，國產(chǎn)化市場前景依然巨大；射頻芯片投入相對小，是很好的嘗試點(diǎn)和突破口，性能提高是關(guān)鍵；國內(nèi)射頻芯片公司小而散，只有聯(lián)手、整合，放棄內(nèi)部低端市場的競爭，才有機(jī)會挑戰(zhàn)國際巨頭；如今產(chǎn)業(yè)環(huán)境利好，政府、資本和全社會都給以巨大支持和關(guān)注，至少有10年的窗口期，國產(chǎn)企業(yè)應(yīng)抓住機(jī)會；IC產(chǎn)業(yè)沒有捷徑可走，必須不斷試錯，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