在华为 P40 发布以后，有人将其进行了拆解，通过对比上一代旗舰P30发现，其“去美化供应链”基本建设完成，其中手机处理器来自华为海思，摄像头来自索尼，屏幕来自京东方、LG，电池来自德赛，超薄屏下光学指纹、AMOLED 触控与智能音频放大器来自汇顶科技。

从上图可以看到，从P30到P40，最大的“钉子户”当属：射频组件，依然不能摆脱高通、Qorvo 和 Skyworks这三家的供应。

什么是射频芯片？

手机主板上1／3的空间被射频单元占用。在5G时代，射频器件的重要程度大幅提升，将不亚于手机CPU主芯片。

射频芯片通过在数字信号和电磁波之间互相转换，实现无线信号的接受和发送，4G手机要支持十几个频段，5G手机支持的频段比4G手机还要多，信息带宽达数百兆。

手机中的射频器件主要包括功率放大器(PA)、双工器、射频开关、滤波器(包括SAW与BAW两种)、低噪放大器(LNA)等等。归结起来，射频器件主要三大细分领域为射频滤波器、射频开关、PA芯片(功率放大器芯片)。

接收端：射频前端器件直接与天线连接，担任手机内无线接收链路的先锋大将，完成天线开关调谐、滤波、低噪声信号放大的工作，并把完成初步放大处理的信号交给射频SoC做进一步下变频和数字化处理。

发送端：在发射链路端负责信号的最后把关，实现信号的滤波和功率放大。

目前，射频前端的技术发展路径是向高集成度发展，工艺也在标准化。例如使用在华为P30中的Qorvo 77031模组就包括了三路PA，BAW滤波器以及天线开关。

射频芯片研发量产难点在哪里？

1、模拟芯片的工艺要求高

与系统集成芯片SoC相比，SoC通常会使用CMOS工艺实现，而射频前端由于性能和设计指标的要求，往往会使用专用工艺实现。

射频被认为是模拟芯片皇冠上的明珠，高频电波的信号很脆弱，在复杂的电磁环境里，保持信号的清晰稳定，有赖于各环节的抗干扰性，模拟芯片的研发更加依赖研发人员的经验。

模拟芯片一直是中国的弱项，发力较晚，经验较少，专利资源匮乏。2017年国产射频芯片市占率只有2%。

2、材料是绕不过去的坎

所有的高端元件，都与高性能材料有关。

射频电路需要高电子迁移率，这方面砷化镓和硅锗等化合物半导体表现要比硅材料好很多。我国的化合物半导体基础材料研发，在量产化的材料一致性、电性能均匀性距离国外先进水平有差距。

3、海外的专利壁垒

截至 2017 年底，集成电路领域全球公开的专利申请约 209.7 万件，美国、日本排在前两位，二者占据集成电路领域申请量的 45.87%，中国的专利申请量约为 46.4 万件，排在第三位。

射频芯片家族哪些部件可以国产替代了？

滤波器是我们最难跨过的门槛

因为面临着专利和工艺两大难题，所以目前几乎没有能够量产的国产Saw滤波器。由于芯片太厚，集成工艺难度很高。目前，国内的滤波器整体处在中低端。

凭借定制生产，美国公司通过集中资金维护和多年技术沉淀的优势，形成了对过滤器的垄断。在其他国家很难找到替代供应商。

SOI射频开关不用担心

国内做SOI射频开关的公司已有20-30家，不仅有了研发和生产优势，而且价格战已开始进入白热化。

其中，中国电科55所研制生产的GaAs及SOI移动终端射频开关产品，在华为、中兴等知名国产品牌移动终端产品中得到广泛应用，实现年出货量2亿只。

PA(功率放大器)实现突破

手机中除主芯片外最重要的外围元件之一，影响着手机的信号强度、通信质量以及基站效率。

PA芯片以前主要掌握在美国Skyworks、Qorvo等公司中，代工厂商主要也是台湾公司。但近年来，国内公司已经加大自主研发及生产力度，可谓迎头赶上。

华为对PA芯片的研发更是突飞猛进。为了提升供应链安全，华为把自研PA芯片交给了三安光电代工，预计在2020年第一季度小规模产出，第二季度将开始大规模量产。PA芯片将为华为手机的全部国产化做巨大贡献。而三安光电作为国产射频芯片代工企业，也出现在了华为P40核心供应商名单中。

华为在射频领域的贡献

通过芯片限制供应，一直是打压华为发展的最主要手段，华为中兴这样的中国科技龙头，一直在风雨的最前沿。但是这反而激发了国内半导体供应链的成长。

华为目前获得的成功，和惊人的抗风雨能力，都来自华为一向秉承独立自主的研发策略。华为曾经这样讲述，科技国产化替代的方式：通过入资、技术合作、优先采购，大力扶持国内供应链伙伴。如果国内供应链暂时实力不够，华为就进入自研环节。

几天前，华为消费者业务 CEO 余承东曾经豪气的见过“我们可以不用某些国家的器件，因为我们做到了完全的替代。保留少量一部分美国器件，是因为过去的合作伙伴给我们很多支持、帮助，要照顾他们的生意。当然，中国企业能力越来越强，很多东西可以自己搞定，我们也给国内厂家更多机会。”

PA(功率放大器)领域，华为2020年实现了突破；射频开关，国内供应链也已成熟；如果射频领域的SAW滤波器，也有国产替代的话，那么射频芯片，这个去美化最后的钉子，将被我们顺利拔掉，这对某些地区的半导体企业的打击将是沉重的。

射频芯片庞大的市场规模

手机主板上1／3的空间是射频电路。手机发展趋势是更轻薄，功耗更小，频段更多，带宽更大，这就向射频芯片提出了挑战。射频芯片将数字信号转化成电磁波，4G手机要支持十几个频段，5G手机支持的频段比4G手机还要多，信息带宽达数百兆。

2019年，射频芯片市场规模超过160亿美元，预计到2020年市场规模有望超180亿美元，年复合增速超13%。

高端市场基本被Skyworks、Qorvo和博通3家垄断，高通也占一席之地。射频器件的关键元件——滤波器，也有几十亿美元的市场，完全归属Qorvo等国外射频器件巨头。整个市场，国产份额几乎可以忽略不计，而中国又是手机制造大国，2019年全国手机产量为17亿台，占全球产量的90％。

射频芯片更是5G建设的基础元件

作为新基建的重要组成部分，5G的建设成为明星项目，作为全球最大的通信设备 供应商，华为用于基础设施设备，特别是4G和5G基站的相关芯片订单量明显增加，包括PA （功率放大器 ）、网络处理器等。

2020年3月31日，中国移动2020年5G二期无线网主设备集中采购结果出炉，共计28个省公司232400个5G基站，其中华为份额57．25％（中标133040个5G基站），中兴份额28．68％（中标66655个5G基站），爱立信份额11．45％（中标26606个5G基站），大唐移动（中国信科）份额2．62％（中标6099个5G基站）。

随着今年5G的大规模商用，2020年5G资本开支计划达到1803亿元，同比增长3．38倍，5G基站数量相比4G预计增长1.2到1.3倍，由4G基站转为5G基站对PA的需求提升了16倍。因此预计2020年，基站中PA的使用量有望达到7372．8万个，基于GaN工艺的基站PA占比将由去年的50％达到58％。

所以华为在PA芯片国产替代上的突破。意义重大。华为把自研PA芯片交给了三安光电代工，预计在2020年第一季度小规模产出，第二季度将开始大规模量产。未来，三安光电有望成为国内最主要的PA代工厂之一。

写在最后

目前，包括射频芯片在内的国内半导体供应链，其实迎来了历史性机遇，主要基于三点：

1、中国科技企业在受到技术贸易限制，国产替代开始成为国家级战略。尤其是对于国家半导体行业来说，这加速了国内半导体供应链体系的重塑，半导体产业链迎来历史性发展机会。

2、5G时代，中国已然是全球信息产业的重要力量，5G产业规模化将是半导体行业发展的巨大推手。

3、新冠肺炎疫情的爆发，导致欧美日韩厂商在半导体材料、储存、芯片等产业受到巨大影响，我国半导体细分行业的国产替代更加有了加速的理由。

#423头条知识节#

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