技術(shù)
導(dǎo)讀:縱觀全球的射頻芯片市場(chǎng),幾乎被Qorvo、Skyworks、Broadcom三大射頻芯片公司壟斷
射頻芯片被稱為“模擬芯片皇冠上的明珠”,其重要性不言而喻。隨著5G加速落地,新通信時(shí)代大幕開(kāi)啟,移動(dòng)通信、物聯(lián)網(wǎng)終端數(shù)量顯著增加,射頻前端芯片作為移動(dòng)終端通信系統(tǒng)的核心組件迎來(lái)高光時(shí)刻。根據(jù)QYR Electronics Research Center 的統(tǒng)計(jì),從2011年至2018年全球射頻前端市場(chǎng)規(guī)模以年復(fù)合增長(zhǎng)率13.10%的速度增長(zhǎng),2018年達(dá)149.10億美元。到2023年,射頻前端的市場(chǎng)規(guī)模將有望突破350億美元,年復(fù)合增長(zhǎng)率預(yù)計(jì)將達(dá)到16%??v觀全球射頻前端芯片市場(chǎng),幾乎被Qorvo、Skyworks、Broadcom三大美國(guó)射頻公司所壟斷,三大巨頭,各有千秋,憑借各自的射頻產(chǎn)品在該領(lǐng)域一爭(zhēng)高下。
Qorvo的進(jìn)階之路
在射頻領(lǐng)域,特別是手機(jī)射頻前端,Qorvo是當(dāng)之無(wú)愧的巨頭,得益于RFMD和TriQuint過(guò)去在射頻領(lǐng)域的積累,繼承了這兩家公司經(jīng)驗(yàn)的Qorvo過(guò)去幾年里在包括基站、手機(jī)和物聯(lián)網(wǎng)在內(nèi)的無(wú)線市場(chǎng)占領(lǐng)了一席之地。Qorvo是2015年由RFMD和TriQuint合并而來(lái),RFMD曾經(jīng)是全球領(lǐng)先的高性能射頻元件和化合物半導(dǎo)體技術(shù)的設(shè)計(jì)者和制造商,其產(chǎn)品可實(shí)現(xiàn)全球移動(dòng)性、蜂窩手機(jī)、無(wú)線基礎(chǔ)設(shè)施、無(wú)線局域網(wǎng)絡(luò)(WLAN)、CATV/寬頻及航空航天和國(guó)防市場(chǎng)提供增強(qiáng)的連接,并支持先進(jìn)的功能。TriQuint公司的產(chǎn)品組合包括開(kāi)關(guān)和放大器產(chǎn)品,以及適用于各種無(wú)線與網(wǎng)路基礎(chǔ)設(shè)備應(yīng)用的射頻濾波器,如表面聲波(SAW )、溫度補(bǔ)償表面聲波(TC-SAW)和體聲波(BAW)濾波器。
兩者的合并結(jié)合雙方的互補(bǔ)產(chǎn)品組合,完成了Qorvo在天線控制解決方案、功率放大器芯片、濾波器和射頻開(kāi)關(guān)的全產(chǎn)業(yè)線布局。
Qorvo的成立正值5G研發(fā)初期,5G相較4G/3G而言,擁有高速率、低延遲和高頻率等特性,這給射頻前端帶來(lái)了更大的挑戰(zhàn)。
首先,目前每個(gè)國(guó)家和地區(qū)使用了不同的5G頻段,同時(shí)源于5G的高數(shù)據(jù)速率特性,不僅需要手機(jī)支持更多的頻段,還要搭配更多的天線,這就推動(dòng)了多頻帶載波聚合和MIMO等技術(shù)的引入,從而引發(fā)了對(duì)射頻的新要求,而Qorvo領(lǐng)先的BAW和SAW濾波器、砷化鎵PA、SOI天線調(diào)諧器和開(kāi)關(guān)解決方案可以滿足移動(dòng)端的多樣化需求。
其次,從基站端來(lái)看,5G網(wǎng)絡(luò)頻段主要分為Sub-6Ghz和毫米波兩大范圍,與以往的網(wǎng)絡(luò)制式相比,有很大的提升。對(duì)射頻器件也提出了更高的要求,GaN器件源于具有高功率、低功耗、小尺寸,且能有效節(jié)省PCB空間的特性,將GaN器件應(yīng)用到毫米波5G基站成為了開(kāi)發(fā)者的選擇,Qorvo領(lǐng)先的GaN器件可以同樣滿足這些需求。
領(lǐng)先的射頻器件和技術(shù)使Qorvo近幾年的業(yè)績(jī)表現(xiàn)優(yōu)異,但是Qorvo的射頻實(shí)力,不僅如此,國(guó)防、Wi-Fi 6和物聯(lián)網(wǎng)的廣泛需求也給Qorvo的業(yè)績(jī)帶來(lái)了非常大的貢獻(xiàn)。近幾年的收購(gòu)案,不僅拓寬了Qorvo的產(chǎn)品線,更加增強(qiáng)了Qorvo的射頻實(shí)力。
2016年,Qorvo宣布收購(gòu)領(lǐng)先的超低功耗、短程RF通信技術(shù)公司Green Peak。這家針對(duì)智能家居數(shù)據(jù)通信和物聯(lián)網(wǎng)提供豐富的半導(dǎo)體產(chǎn)品和軟件技術(shù)的公司,曾是全球公認(rèn)的IEEE 802.15.4 和 ZigBee 市場(chǎng)領(lǐng)導(dǎo)者之一,此次收購(gòu)讓Qorvo得以擴(kuò)展RF解決方案和系統(tǒng)芯片(SoC),為其在智能家居、物聯(lián)網(wǎng)等領(lǐng)域的快速發(fā)展提供了強(qiáng)有力的支持。
2019年10月,Qorvo收購(gòu)了高性能RF MEMS天線調(diào)諧應(yīng)用技術(shù)供應(yīng)商Cavendish Kinetics。Qorvo曾是Cavendish Kinetics的主要戰(zhàn)略投資者,后者開(kāi)發(fā)的RF MEMS設(shè)備被用于在低、中和高頻段調(diào)諧智能手機(jī)的主天線和分集天線,從而帶來(lái)更強(qiáng)的信號(hào)和更高的數(shù)據(jù)速率。通過(guò)此次收購(gòu),讓Qorvo在天線調(diào)諧領(lǐng)域確立了領(lǐng)先地位。
隨后,Qorvo又完成了對(duì)Custom MMIC的收購(gòu)。Custom MMIC是一家在RF和微波MMIC領(lǐng)域,它的加入增強(qiáng)了Qorvo在國(guó)防和航空航天領(lǐng)域的GaAs和GaN RF產(chǎn)品方面的實(shí)力。
在人們都熟悉了Qorvo這個(gè)射頻方案提供者角色的時(shí)候,2019年4月,Qorvo宣布收購(gòu)了專注智能電機(jī)驅(qū)動(dòng)解決方案供應(yīng)商Active-Semi,引起了業(yè)界廣泛關(guān)注,其目標(biāo)是物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的電源市場(chǎng)。
Active-Semi之所以能吸引Qorvo原因之一在于,電源管理在Qorvo所專注的IDP(包括 5G 基站、國(guó)防有源相控陣、汽車和物聯(lián)網(wǎng))市場(chǎng)的營(yíng)收貢獻(xiàn)將會(huì)越來(lái)越多。而Active-Semi能夠給客戶提供高集成度、高性價(jià)比、高精度和小尺寸的電源解決方案。Qorvo與Active-Semi的結(jié)合可以電源管理、PAC與RF有效的結(jié)合起來(lái),利用電源賦予RF生命,從而給業(yè)界提供更高效和更高質(zhì)量的方案。此外,Active-Semi的加入,除了物聯(lián)網(wǎng)以外,還給5G、工業(yè)、數(shù)據(jù)中心和汽車市場(chǎng)帶來(lái)了新的機(jī)會(huì)。
通過(guò)收購(gòu)開(kāi)拓新領(lǐng)域的又一案例即2020年對(duì)Decawave的收購(gòu),Decawave主要專注于研發(fā)一種提供超寬帶(UWB)無(wú)線技術(shù)的低功耗芯片,該公司的脈沖無(wú)線電UWB技術(shù)可實(shí)現(xiàn)精確到幾厘米的定位服務(wù),且延遲極低。在蘋果入局該市場(chǎng)之后,UWB的關(guān)注度持續(xù)高漲,而移動(dòng)設(shè)備是Qorvo營(yíng)收來(lái)源很重要的一部分,Decawave的加入成為Qorvo快速進(jìn)入U(xiǎn)WB領(lǐng)域的有效方式,此外,UBW技術(shù)與物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)相結(jié)合,相信也會(huì)迸發(fā)出更大的影響力。
射頻巨頭間的較量
半導(dǎo)體界的并購(gòu)案并不少見(jiàn),射頻界的另一巨頭Broadcom也是由Avago收購(gòu)原來(lái)的Broadcom后改名而來(lái)?,F(xiàn)在Broadcom的無(wú)線射頻業(yè)務(wù)是前身Avago的原始業(yè)務(wù)之一,主要透過(guò)薄膜聲波諧振器(FBAR)產(chǎn)生濾波效果,讓無(wú)線信號(hào)更加穩(wěn)定,主要應(yīng)用在iPhone在內(nèi)智能手機(jī)產(chǎn)品,借此強(qiáng)化無(wú)線網(wǎng)絡(luò)信號(hào)連接效率。
與一直走穩(wěn)扎穩(wěn)打路線的Qorvo不同,2019年底Broadcom有消息傳出要出售其射頻(RF)部門,引發(fā)了業(yè)界各種猜測(cè)。Broadcom出售的RF部門屬于無(wú)線業(yè)務(wù)的一部分,其中的核心業(yè)務(wù)之一就是BAW濾波器。BAW濾波器主要用于高端手機(jī),該業(yè)務(wù)最高曾經(jīng)占據(jù)將近90%的市場(chǎng)份額,幾乎處于壟斷地位。如今5G手機(jī)中的頻段越來(lái)越多,頻率越來(lái)越高,BAW濾波器份額也逐步提高,但是源于其制造工藝復(fù)雜,成品率低,目前在全球范圍內(nèi)技術(shù)成熟的主要是Broadcom和Qorvo兩家,合計(jì)占比達(dá)95%左右。但目前Qorvo在BAW濾波器方面取得了重大突破,市場(chǎng)占比大幅上升,據(jù)數(shù)據(jù)顯示,2019年Qorvo的BAW濾波器市場(chǎng)占比已經(jīng)逐漸接近Broadcom,這也或?qū)⒊蔀樯漕l芯片業(yè)務(wù)在Broadcom邊緣化的原因。據(jù)悉,如今Broadcom的重心已開(kāi)始由半導(dǎo)體轉(zhuǎn)向利潤(rùn)更高的軟件,并且已在軟件業(yè)務(wù)領(lǐng)域展開(kāi)了大規(guī)模的收購(gòu)。
相比于Qorvo和Broadcom,Skyworks鮮少有收購(gòu)案例,可以說(shuō)一直在單打獨(dú)斗。Skyworks是成立于1962年致力于開(kāi)發(fā)用于射頻和移動(dòng)通信系統(tǒng)的半導(dǎo)體公司,Skyworks的主要營(yíng)收來(lái)自前端射頻模組,在手機(jī)射頻前端市場(chǎng),其功率放大器和濾波器分別占據(jù)33%和53%,尤其在手機(jī)功率放大器領(lǐng)域,占據(jù)40%以上市場(chǎng)份額,是市場(chǎng)上不二的龍頭。但是在BAW濾波器方面幾乎沒(méi)有份額,未來(lái)手機(jī)射頻前端集成度越來(lái)越高,Skyworks仍然需要補(bǔ)齊濾波器短板,而B(niǎo)roadcom有意剝離的射頻業(yè)務(wù),不知Skyworks會(huì)否心動(dòng)。
Skyworks的產(chǎn)品大部分銷售給蘋果公司,同時(shí)也是多家本土手機(jī)廠商的射頻供應(yīng)商,可以說(shuō)掌控著全球高端射頻芯片市場(chǎng)。與Qorvo不同的是,Skyworks銷售額的增長(zhǎng)大多依靠公司產(chǎn)品線的高效運(yùn)營(yíng)和內(nèi)生增長(zhǎng)而非并購(gòu)。目前其營(yíng)收來(lái)源最大的消費(fèi)地區(qū)為美國(guó),第二大消費(fèi)地區(qū)則是中國(guó)大陸,而中國(guó)手機(jī)市場(chǎng)近些年的飛速發(fā)展,給Skyworks帶來(lái)了巨大的商機(jī)。此外,曾有市場(chǎng)認(rèn)為,Skyworks將會(huì)是5G時(shí)代的主要受益者,其擁有的4G/5G SmallCell和Massive-MIMO基站解決方案,將在未來(lái)非移動(dòng)端5G業(yè)務(wù)中發(fā)揮潛力。
結(jié)語(yǔ)
縱觀全球的射頻芯片市場(chǎng),幾乎被Qorvo、Skyworks、Broadcom三大射頻芯片公司壟斷,如今Broadcom有意剝離射頻業(yè)務(wù),Skyworks的單打獨(dú)斗狀態(tài),相比之下,Qorvo已經(jīng)積極布局物聯(lián)網(wǎng)市場(chǎng),同時(shí),5G建設(shè)也將進(jìn)入智能物聯(lián)應(yīng)用領(lǐng)域,物聯(lián)網(wǎng)在人工智能和5G的加持下,將會(huì)成為下一個(gè)被業(yè)界普遍看好的新興產(chǎn)業(yè),而這或?qū)?huì)導(dǎo)致射頻市場(chǎng)重新洗牌,至于誰(shuí)將成為射頻領(lǐng)域的頭部玩家,不久的將來(lái)或?qū)?huì)出現(xiàn)答案。