基礎通信設施的建設無疑是未來幾年拉動相關半導體行業成長的動能之一。射頻前端是無線連接的核心,隨著5G支持的頻段數量的增多,單個移動終端射頻前端的數量和價值量也會迎來顯著增長,未來射頻前端市場增長空間廣闊,市場增收也得到顯著提升。

5G時代下的射頻前端市場

事實上,射頻器件是無線連接的核心,凡是需要無線連接的地方必備射頻器件。隨著通信技術的不斷演進,需要支持的協議及功能越來越多,射頻器件作用愈發重要,特別是射頻前端。

在4G時代,手機需要支持的頻段很多,射頻前端復雜性及價格也不斷提升,已經比基帶芯片價格低不了多少。在接下來的5G時代,射頻前端重要性將更加凸顯。

隨著5G商業化的逐步臨近,5G標準下現有的移動通信、物聯網通信標準將進行統一,因此未來在統一標準下射頻前端芯片產品的應用領域會被進一步放大。同時,5G下單個智能手機的射頻前端芯片價值亦將繼續上升,預計未來射頻前端市場也會繼續保持增長。更多射頻前端信息敬請關注“AI芯天下”微信公眾號。

從2010年至2018年全球射頻前端市場規模以每年約13%的速度增長,2018年達149.10億美元,未來將以13%以上的增長率持續高速增長,2020年接近190億美元。

目前正是4G網絡向5G網絡轉型升級的階段,未來全球射頻前端市場規模將迎來大規模擴張。預計2023年全球射頻前端市場規模將增長至313.10億美元。

2018年全球RFFEM(射頻前端模塊)消費量為96億個,預計未來隨著5G的不斷發展,2023年全球RFFEM消費量將增長至135億個。

手機射頻前端市場潛力巨大

5G時代對于設備的性能提出了更高的要求,因此射頻器件的成本和所需數量都會得到提升。5G時代單部手機的射頻器件成本將由4G時期的18美元上升至25美元。

而射頻器件的數量方面都有較大提高,例如單部手機濾波器數量從4G時代的40個上升至5G時代的70個左右,頻帶從15個增加至30個,接收機發射機濾波器從30個增加至75個,射頻開關從10個增加至30個,載波聚合從5個增加至200個等等。

2017年手機射頻器件全球總市場為150億美元,隨著5G的發展,將在2023年達到350億美元,年復合增長率CAGR預計為14%。

·射頻濾波器全球市場將在2023年達到225億美元,CAGR為19%;

·射頻天線調諧器將達到10億美元,CAGR為15%;射頻開關將達到30億美元,CAGR為15%;

·射頻功率放大器(PA)將達到70億美元,CAGR為7%;

·射頻低噪聲放大器將達到6.02億美元,CAGR為16%;

·隨著5G時代的到來,5G毫米波射頻前端將從0增長至4.23億美元。

基站射頻前端增長空間巨大

從5G的建設需求來看,5G將會采取“宏站+小站”組網覆蓋的模式,歷次基站的升級,都會帶來一輪原有基站改造和新基站建設潮。更多5G信息關注公眾號“AI芯天下”。

宏站數量方面,中低頻段的宏站可實現與4G基站相當的覆蓋范圍,到2017年4G基站約為328萬個(覆蓋99%人口),如實現相同的覆蓋,預計5G宏站將達475萬個。

小站數量方面,毫米波高頻段的小站覆蓋范圍是10~20m,應用于熱點區域或更高容量業務場景,其數量保守估計將是宏站的2倍,由此預計5G小站將達到950萬個。

因此在基站數量方面,5G基站的數量將大幅超過4G時代基站數量,因此基站的射頻器件需求量也會大幅增長。由于單個5G基站對于濾波器、PA等射頻器件需求數量的提升,再加上更高的性能要求導致其他射頻器件成本的上漲,預計單個5G基站的BoM(物料成本)也將相較4G基站有所增加。

5G時代將會迎來基站數量和單個基站成本的雙雙上漲,疊加起來5G時代基站市場空間將會有巨大的增幅。預計2022年基站射頻前端全球市場將由2018年的約5億美元增長至2022年的16億美元,增幅達220%,基站射頻前端市場增長空間巨大。

射頻前端市場空間預測

2021年全球5G宏基站PA和濾波器市場將達到243.1億元人民幣,CAGR為162.31%,2021年全球4G和5G小基站射頻器件市場將達到21.54億元人民幣,CAGR為140.61%。

2016年全球射頻低噪聲放大器收入為12.80億美元,而隨著4G逐漸普及,智能手機中天線和射頻通路的數量增多,對射頻低噪聲放大器的數量需求迅速增加,因此預計在未來幾年將持續增長,到2020年達到14.75億美元。更多5G信息關注公眾號“AI芯天下”。

5G通訊手機和模塊市場將促發射頻器件需求大幅增長。5G通訊基站市場相對4G時代,射頻器件的需求也是成倍增加。

WiFi路由器市場,在5G時代,射頻器件的需求存在一定的不確定性。所以,未來射頻器件最重要的市場需求來自:手機和通訊模塊市場,NB-IoT市場。

到2023年射頻前端市場規模有望突破352億美元,年復合增長率達到14%,手機射頻前端市場占據其中八成以上。

5G到來是機會,也可能會拉大國內射頻公司與國際射頻公司的差距。國內射頻公司都還弱小,研發能力和資金都很有限,射頻前端模組提高了研發門檻。

射頻前端產業的發展不確定性

如今射頻前端產業相當復雜。產品和技術的多樣性是造成這種狀態的原因但并非唯一。面對智能手機對更高分辨率視頻和更寬帶寬的需求。

正在到來的5G通信技術正在開創通信市場的新秩序。主要射頻前端廠商都在致力于提供能集成在智能手機的功能強大的器件,不是所有的技術都適用5G,但每個廠商都可以從中獲利。在低波段通信(如GSM、2G或3G)的SAW濾波器市場,低成本競爭對手擁有機會。更多射頻前端信息敬請關注“AI芯天下”微信公眾號。

而高質量產品的競爭對手將轉戰4G和5G的SAW濾波器市場。隨之帶來的是有益于所有前端通訊器件的整合,如今的模式還很單一。

結尾:

正如每一次通信升級都為產業格局帶來撼動一般,5G對終端射頻模塊產業的影響將是系統而全面的,無論是集成度、材料或工藝都將發生變革。國內射頻芯片廠商應推進整合和協同創新,才有機會追趕國際巨頭。