富满微:自主可控射频芯片制造商,进入华为供应链路有多长?

摘要:射频芯片更看重工艺本身射频性能,不需要刻意追求7nm、5nm等高制程,为完全自主可控提供了可行性。

3月28日,华为举行2021年财报发布会,华为副董事长、CFO孟晚舟对外披露,华为2021年实现营收6368亿元,同比下滑28.6%,净利润1137亿元,同比增长75.9%,资产负债率57.8%。其中运营商业务、企业业务、消费者业务分别实现营收2815亿元、1024亿元、2434亿元。

期间,当被问及消费者业务芯片供应问题时,华为轮值董事长郭平公开表示:“解决芯片问题是一个复杂的漫长过程需要有耐心,未来我们的芯片方案可能采用多核结构,以提升芯片性能。”

华为是这么想的,也确实是这么做的,回顾华为旗下关于芯片的专利,2021年5月,华为公开了“双芯叠加”专利,也是“3D封装技术”,运用该技术,14nm技术可以到达7nm的性能。

从理论上看,这种叠加技术可以实现芯片工艺制程跃迁,因为14nm与7nm制程芯片的主要差别,就是在单位面积下,7nm制程芯片晶体管数量更高,当芯片面积相同的情况下,“双芯叠加”技术,可以帮助14nm芯片拥有更多的晶体管数量,在性能方面自然也会有所提升。而且这种工艺本身并不是华为首创,在存储芯片领域早已经过多年实践检验,证明该技术对提升芯片性能的可行性。

除华为自己的努力外,国内芯片产业链企业,也在贡献自己的力量。日前,创业板上市企业富满微(300671)在互动平台表示:公司5G射频芯片完全基于自主开发,具有完整的自主知识产权,5G射频芯片主要替代国外射频前端类芯片产品。

富满微的表态,不由得引发投资者好奇,富满微的芯片到底能不能向华为供货。

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射频芯片市场增速超预期

富满微旗下的射频芯片,包括射频开关,射频调谐器,射频模组芯片(包含滤波器集成)等,主要应用于消费电子领域的品类。

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由于5G射频芯片属于模拟射频类,设计工艺属于特种工艺,一般更看重工艺本身射频性能,故此不需要追求7nm、5nm等高制程,为完全自主可控提供了可行性。

射频芯片的重要性,在于凡是接入移动互联网的设备均需要射频前端芯片,故此随着联网设备数量持续增加,射频芯片市场也将持续增长。掌握具有自主可控技术的射频芯片,不仅能保证终端设备正常使用,还有希望凭借优秀的产品力,去竞争全球市场。

回顾4G时代,典型的4G手机需要支持约40个频段,如B1、B3、B5、B8、B38、B41等,每个频段都需要有1路发射和2路接收。发射通路上需要滤波器、功率放大器、开关等,接收通路需要开关、低噪放、滤波器等器件。

在4G LTE频段划分中,有部分频率相近或重合的频段,可以形成射频前端器件共用,业界通常将4G频段划分为低频(698~960Mhz)、中频(1710~2200MHz)和高频(2400~3800MHz),相应的,对应射频前端器件可以形成低频模组、中频模组和高频模组。

进入5G时代,由于5G芯片增加了新频段,故此需要增加配套的射频前端芯片,这也是为什么原有4G时代的射频芯片,无法应对5G设备。

市场增量方面,据Yole Development数据,2018年全球移动终端射频前端市场规模为150亿美元,预计2025年有望达到258亿美元,7年年均复合增长率达到8%。

具体而言,智能手机的射频开关,可将多路射频信号中的任一路或几路通过控制逻辑连通,以实现不同信号路径的切换,包括接收与发射的切换、不同频段间的切换等,以达到共用天线、节省终端产品成本的目的。

2011年及之前智能手机支持的频段数不超过10个,而随着4G通信技术的普及,至2016年智能手机支持的频段数已经接近40个。5G应用支持的频段数量将新增50个以上,全球2G/3G/4G/5G网络合计支持的频段将超过91个。

这还不是增量最高的细分领域,4G手机天线调谐开关一般需要4~6个天线,而5G手机至少需要6~10个天线,Yole Development据此预测,天线调谐开关的市场规模将从2018年的5亿美元增长至2025年的12亿美元,年均复合增长率为13%。

而滤波器作为保留特定频段内的信号,将特定频段外的信号滤除的实现者,未来5G时代需求将进一步提升,因为伴随Wi-Fi、蓝牙、GPS等无线技术的普及等,射频滤波器的需求将迎来爆发式增长。

Yole Development据此预测,从2018年至2025年,分立射频滤波器及双工器等市场规模将从约31亿美元增长至51亿美元,其中滤波器从约17亿美元增长至27亿美元,年均复合增长率为7%;双工器从约10亿美元增长至16亿美元,年均复合增长率为7%;多工器的市场增长最快,将从约1亿美元增长至5亿美元,年均复合增长率为20%。

另外还有低噪声放大器设备,Yole Development预测,伴随5G逐渐普及,市场规模将从2018年的约3亿美元,增长至2025年的8亿美元,年均复合增长率将达到16%。

而增速最高的细分市场,是传输损耗较大的AiP模组。这是一种将毫米波天线与毫米波芯片封装在一起,用来保证信号传输质量和效率的重要器件,据Yole Development数据,AiP模组于2019年开始产生销售,主要是美国市场,预计到2025年市场空间将达到13亿美元,年均复合增长率为68%。

但增速如此巨大的市场,目前长期被海外巨头垄断着。但是伴随富满微等国内企业,逐步掌握自主可控技术,这一格局有望进一步改善,第一步就是先从国产替代开始。

“联姻”华为可能性有多大?

现阶段,全球射频前端芯片市场主要被Murata、Skyworks、Broadcom、Qorvo、Qualcomm等国外领先企业长期占据。

根据Yole Development数据,2018年,前五大射频器件提供商,占据了射频前端市场份额的八成,具体而言,Murata市占率26%,Skyworks市占率21%,Broadcom市占率14%,Qorvo市占率13%,Qualcomm市占率7%。

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在手机市场上,Murata、Skyworks、Broadcom、Qorvo、Qualcomm五大厂商是主要供货方,其余市场份额则有英飞凌、华为海思、索尼、安森美、STM、NXP等品牌竞争。

相比之下,国内射频芯片公司由于起步较晚,基础薄弱,较之国际领先企业在技术积累、产业环境、人才培养、创新能力等方面仍有明显滞后,与美国、日本、欧洲等厂商存在较大差距。

但是伴随我国对相关行业的重视,产业资源逐步向相关企业倾斜,国内射频芯片厂商从相对成熟的分立射频芯片起步,在5G手机广泛普及前的窗口期,已经逐步实现中低端机型射频前端进口替代,并且积累模组能力,逐步走向全品类供应,按照富满微的公开回复,公司产品目前已经覆盖了射频开关,射频调谐器,射频模组芯片(包含滤波器集成)等多个品类。

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在2018年之前,华为P系列和Mate系列的旗舰机型,射频芯片的主要供应商是Murata、Skyworks、Qorvo和Epcos。2018年遭遇美国制裁之后,华为供应链逐步放弃美国供应商,采用海思自研和加快引入国内供应商,在2019Q4的Mate 30手机中,射频芯片主要来自于Murata、海思和卓胜微。

但是自2021年下半年开始,卓胜微由于种种原因已经无法向华为供货,前不久公司通过官方途径,再次确认,目前和华为之间没有芯片交易。

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在此背景下,富满微公开表示旗下射频滤波器种类繁多,应用场景多样,公司5G射频芯片(含滤波器)完全基于自主研发,但是面对“是否能供货华为”的追问,富满微也多次强调需要等公司统一公告。

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曾几何时,被认为是国内5G射频芯片之光的卓胜微,如今面临外部压力直接断供华为,这也充分证明,只有真正的完全自主可控,才能将公司的未来掌握在自己手中,至于一直强调射频芯片,完全自主可控的富满微能否供货华为,让我们拭目以待。