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2022年射頻功率放大器規(guī)模及技術(shù)現(xiàn)狀分析一、射頻功率放大器概述及產(chǎn)業(yè)定位射頻前端是移動通信系統(tǒng)的核心組件,主要起到收發(fā)射頻信號的作用,包括功率放大器(PA)、雙工器(Duplexer和Diplexer)、射頻開關(guān)(Switch)、濾波器(Filter)和低噪放大器(LNA)五個部分。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。射頻前端結(jié)構(gòu)及部件介紹數(shù)據(jù)顯示,射頻前端器件中,價值量占比最高的是濾波器,其次是功率放大器,占比分別約為總價值量的1/2和1/3。其余器件包括開關(guān)、低噪聲放大器等,合計占比約15%。射頻前端細(xì)分結(jié)構(gòu)價值量占比情況二、射頻功率放大器技術(shù)及分類1、工作原理放大器的電路一般由晶體管、偏置及穩(wěn)定電路、輸入輸出匹配電路等組成。功率放大器核心是利用三極管的電流控制作用或場效應(yīng)管的電壓控制作用將電源的功率轉(zhuǎn)換成按照輸入信號變化的電流,起到電流電壓放大的作用。晶體管作為射頻放大器的核心器件,它通過用小信號來控制直流電源,產(chǎn)生隨之變化的高功率信號,從而實(shí)現(xiàn)將電源的直流功率轉(zhuǎn)換成為滿足輻射要求的功率信號。射頻功率放大器工作原理2、技術(shù)分類5G對于射頻PA技術(shù)和頻段等要求更高,GaN材料具有優(yōu)異的高功率密度和高頻特性,GaNHEMT具有高擊穿電壓、高功率密度、大帶寬和高效率等優(yōu)勢;硅基LDMOS工藝的極限頻率不超過3GHz;GaAs功率放大器雖能滿足高頻通信需求,但輸出功率比GaNHEMT低很多;宏基站端,GaN射頻PA將有望取代硅基LDMOS工藝;小基站對于輸出功率要求不高,GaAs器件工藝有望發(fā)揮其高頻優(yōu)勢及成本優(yōu)勢。不同材料射頻功率放大器性能及成本對比三、射頻功率放大產(chǎn)業(yè)影響因素分析1、基站端工信部發(fā)布的2021通信業(yè)統(tǒng)計公報顯示,中國已建成全球最大5G網(wǎng)絡(luò),中國5G基站總量占到了全球60%以上。2021年,全國移動通信基站總數(shù)達(dá)996萬個,全年凈增65萬個。其中4G基站達(dá)590萬個,5G基站為142。5萬個,全年新建5G基站超過65萬個。2G到5G,基于頻率和帶寬的增加,使得延遲大幅度降低,速度提升,頻率和帶寬的增大給PA帶來了挑戰(zhàn)。為了迎合5G、MIMO的通行需求,射頻前端走向模塊化,PA需求和價值同步增長,是PA需求增長的關(guān)鍵影響因素。2018-2021年中國4G和5G基站建設(shè)情況工信部,2、手機(jī)端隨著國內(nèi)5G基站快速建設(shè),為中國隨著5G快速發(fā)展打下關(guān)鍵基礎(chǔ),受此影響,加之國家政策助力,中國5G手機(jī)快速發(fā)展,作為關(guān)鍵產(chǎn)品的智能手機(jī)是其中最大的受益者。根據(jù)信通院數(shù)據(jù),目前中國5g發(fā)展時間較短,但整體手機(jī)出貨量快速增長,市場滲透率呈現(xiàn)爆發(fā)式增長,截止2021年中國5G手機(jī)出貨量已達(dá)2。66億臺,5G滲透率已達(dá)75。9%。手機(jī)從4G升級至5G將帶動生產(chǎn)設(shè)備升級,由4G產(chǎn)品升級為5G產(chǎn)品,射頻前端由普通天線升級,單機(jī)射頻功率需求數(shù)量和價值穩(wěn)步增長,。2019-2021年中國5g手機(jī)出貨量及增長率信通院,單手機(jī)對射頻功率放大器需求價值及數(shù)量四、射頻功率放大器市場現(xiàn)狀1、全球市場規(guī)模移動終端設(shè)備從手機(jī)到平板電腦、智能穿戴的不斷豐富,移動醫(yī)療、智能家居等新興應(yīng)用領(lǐng)域的逐步發(fā)展,以及移動終端設(shè)備的單機(jī)射頻前端芯片價值量的提升,全方位促進(jìn)全球射頻前端市場規(guī)模高速增長。數(shù)據(jù)顯示,2019年全球射頻前端市場規(guī)模為53。73億美元,隨著5G帶動射頻功率放大器整體產(chǎn)業(yè)量價齊升,預(yù)計2025年全球移動射頻放大器市場規(guī)模將達(dá)到89。31%,CAGR達(dá)8。83%。2019-2025年全球移動射頻前端市場規(guī)模及預(yù)測2、中國市場規(guī)模5G信號的低延遲、高速率等優(yōu)勢將帶動物聯(lián)網(wǎng)等新興市場的發(fā)展,增加對物聯(lián)網(wǎng)終端設(shè)備的需求。同時,在移動終端設(shè)備設(shè)計持續(xù)小型化的趨勢下,射頻前端模組化的趨勢日益明顯,預(yù)計2021年中國射頻放大器市場規(guī)模將突破200億元。2015-2021年中國射頻放大器市場規(guī)模及預(yù)測五、射頻功率放大器競爭格局1、競爭格局當(dāng)前PA市場主要被三大廠商Skyworks、Qorvo、Broadcom壟斷,合計占有超過90%的市場份額,此三大廠商均采用IDM模式。2019年全球射頻功率放大器主要企業(yè)市場份額國內(nèi)PA產(chǎn)品大多停留在中低端應(yīng)用,布局高端應(yīng)用的PA廠商不多。但華為設(shè)計的PA將提高國內(nèi)廠商布局高端PA的信心,目前由華為設(shè)計、三安光電代工的砷化鎵和氮化鎵PA進(jìn)展順利,有望成為PA的閃光點(diǎn)。其余廠商中,設(shè)計公司包括中科漢天下、唯捷創(chuàng)芯、紫光展銳、慧智微、中普微等;代工廠商包括三安光電、海特高新等。射頻PA國內(nèi)廠商情況2、主要企業(yè)分析唯捷創(chuàng)芯作為國內(nèi)發(fā)展較快的PA設(shè)計企業(yè),隨著國內(nèi)5g基站和手機(jī)滲透率持續(xù)提高,PA模組營收快速擴(kuò)張,根據(jù)招股書數(shù)據(jù)顯示,2020年同比增長215。6%至17。96億元,5GPA滲透達(dá)到11%,從2021年上半年數(shù)據(jù)來看,2021年整年P(guān)A模組營收有望突破30億元,隨著5g滲透率持續(xù)提升,營收仍有較大擴(kuò)張空間。根據(jù)營收估算,2020年4G射頻功率放大器出貨量國內(nèi)廠商第一的唯捷創(chuàng)芯約占全球3%的市場份額。2018-2021年H1唯捷創(chuàng)芯PA模組營收變動情況唯捷創(chuàng)芯招股書,2019-2021年H1唯捷創(chuàng)芯PA模組結(jié)構(gòu)占比唯捷創(chuàng)芯招股書,六、射頻功率放大器技術(shù)趨勢硅基和碳化硅基襯底的氮化鎵技術(shù)由于性能、成本等區(qū)別而或?qū)⑦m用于不同的場景,GaN-on-SiC由于具備優(yōu)良的物理特性等,將主要致力

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