5G的发展，是中国在通信发展的过程中，追上甚至领先世界的领域。在世界移动通信大会上，工信部负责人公布中国累计建成5G基站占据全球的70%。

华为更是成为全球5G通信领导者，所有人对于华为P50将使用5G技术充满期待。但搭载了华为最高端芯片——麒麟9000的P50却不是5G手机。在手机发布会上，华为CEO余承东遗憾的表示：“我们尽管有非常优秀的5G芯片，但我们的5G芯片只能当4G用。”

明明手里有大炮，但只能让大炮打蚊子，这憋屈的劲实在难受。而限制住”大炮”的就是射频芯片。

至关重要的射频芯片

如果把智能手机看作是一个人，射频前端芯片相当于是这个人的“感受系统”，与人接受、传递信息的过程息息相关，射频芯片是能够将射频信号和数字信号进行转化的芯片。其中包括RF收发机、功率放大器(PA)、低噪声放大器（LNA）、滤波器、射频开关（Switch）、天线调谐开关（Tuner）。

在上世纪九十年代，以大哥大作为时尚象征的时代，手机的射频电路使用的还是昂贵的分立器件，也就是大哥大上顶着的天线。

虽然现在的通讯速度和吞吐信息比曾经更大，但手机已经不会出现外置天线，这就是射频芯片的功劳。在华为Mate 30 Pro 5G版的拆解中，华为配置了21根天线，其中14根用于5G。

从2G到5G的升级，支持频段数目持续增加，可同时通信的通道增多、带宽变大，对射频前端器件的数量和功能要求大幅提升。

在2G时代手机频段数是4个,单机总价值是0.8美元；3G时代手机频段数上升到6个；4G时代，旗舰机频段到17-30个；现在的5G手机，频段数达到50个，需要80个滤波器，总价格达到25-40美元。

即使有优秀的5G芯片能够对信息进行处理，缺乏了外界信息的接受与传输，没有合格的5G射频前端，P50只能当作4G使用。

射频芯片的市场格局

在美国发出禁令后，为什么没截住5G芯片却截住了射频芯片？

这要从射频芯片的国际市场来说。据YoleDevelopment数据，射频前端市场从2019年(5G推出之年)到2026年的年复合增长率为8.3%，届时其规模也将超210亿美元。可以说射频前端市场发展非常蓬勃。

但蓬勃的市场中，中国企业加起来只占市场容量的5%左右。

美日厂商合占射频开关市场近80%份额，射频市场基本被巨头思佳讯（Skyworks）、博通（Broadcom）、Qorvo，日本厂商Murata、TDK等瓜分。

(全球前五大射频开关芯片公司)

国际巨头生产的射频芯片覆盖高端机型，比如苹果iPhoneX、华为Mate、三星Galaxy系列等。即使想要摆脱对美国的依赖，华为Mate 30 使用的射频前端模块也来自日本村田；而对P40的拆解中，虽然在很大程度上去除了美国公司的供应，但射频组件仍然是来自高通、Qorvo和Skyworks等厂商。

这并不是因为身为国货之光的华为不愿意采用国产射频，而是目前我们在射频芯片方面还非常薄弱。

射频芯片的研发难在哪里？

从滤波器来看，其最主要的作用是可以将带外干扰和噪声滤出以满足射频系统和通讯协议对于信噪比的需求。由于通讯协议中，不同频带间的频率差越来越小，需要非常好的选择性，这就需要较大的品质因数Q。

(全球射频前三巨头Avago、Skyworks、Qorvo成长史)

在射频前端器件中，需要非常高性能的滤波器以保证无限信号满足通信协议对干扰的要求。目前射频滤波器主流的实现方式是声表面波（SAW）和体声波（BAW）。

在很多芯片生产中，例如PA、LNA等都偏向于芯片设计，这也给了中国大多数厂商Fabless模式运营的空间，可以以较少的资本掌握芯片设计，进而取得进步。但滤波器却没办法仿照这样的路子。

滤波器需要的除了芯片设计还有芯片工艺积累,就拿BAW来说，制造过程中的主流技术FBAR需要制作高精度蚀刻，这就需要极高的芯片工艺；另一方面，还具备极专业的物理工程师设计器件，去实现高性能滤波器。

实现高性能的BAW滤波器，就需要厂商有自己的Fab完成定制化的工艺生产滤波器，但需要Fab就意味着投资成本极高。因此在全球的竞争格局上形成了寡头垄断的局面，仅有采取IDM模式的Qorvo和博通能够大量出货。

不止滤波器，在复杂的芯片总版图及封装设计也会出现难题。例如完整的transceiver包含射频前端、锁相环、ad采样、发射上变频通道及射频功率放大器，很多部分都是数模混合电路，存在各个部分之间的相互干扰，特别是通过衬底、电源、地的干扰和电磁耦合干扰，这些因素的评估和分析真的可以上升为玄学了。

不仅如此，在发展射频芯片的过程中，巨头企业还会选择合并的方式。2014年，射频前端巨头RFMD和TriQuinth合并成立Qorvo，其目的就是为了获取TriQuinth的滤波器技术。

在5G技术的要求下，射频前端朝着集成化、模块化方向发展，这对于单打独斗的国产企业提出了更高的要求。

中国射频产业的真实现状

虽然射频市场已被外国巨头垄断，但我们也从未放弃“反围剿”。目前国内射频公司有卓胜微、慧智微、展锐、锐石创芯、昂瑞微、海思等。

卓胜微占据国内射频前端市场龙头

在中国的射频企业中，卓胜微是唯一在国际市场中占有5%份额的企业。在2019年，卓胜微上市成功后，两年间市值涨至1407.50亿元，可以称为国产射频芯片第一股，资本市场非常看好卓胜微。

其实卓胜微在2010年时才转型进入射频芯片赛道，但他抓住了好几拨机遇。首先是2013年，三星由于芯片紧缺无法生产带定位功能的手机，卓胜微凭借GPS LNA进入三星的产业链。而之后，2014年卓胜微开发的第一款射频开关，其全年销售额超过一亿颗。在卓胜微的努力下，小米、OPPO、vivo、华为等移动终端产品大厂，都成为其下游客户。

2020年，公司射频开关及LNA（射频低噪声放大器）销售金额分别为21.91亿元和2.7亿元，分别同比增长81%及6%，占总销售收入比例分别为78%及9.7%。

但卓胜微的产品仍旧距离国际巨头有一段很远的差距，占据市场份额的依靠的大多都是低价格、低要求的射频前端。但就目前的国内企业来说，如果能出现高标准的射频产品，最可能生产的企业必然是卓胜微。

慧智微“S55255”冲击5G射频前端市场

在国企中，慧智微的射频研发也一直在路上。研发的“S55255”是国内第一颗多频全集成射频前端收发模组，集合了n77/n78/n79 功率放大器(PA)、射频滤波器，低噪声放大器（LNA）、耦合器和射频收发/轮发开关。

在产品表现上，该芯片集成度也明显高于其他竞争方案，一颗“S55255”可以替代同类产品两颗甚至三颗芯片，使得射频性能大大提升，尺寸和成本明显下降。这意味着慧智微成为了国内第一家、全球第二家拥有此能力的射频前端供应商。

搭载慧智微Agi5G的客户PCBA射频部分照片

此外，慧智微开发出世界第一款可重构射频前端平台：AgiPAM，非常适合当前和未来的4G/5G系统，出货达到千万片以上，让其跻身前端芯片、模组领域前列。

唯捷创芯蓄势待发

唯捷创芯是大陆最大的射频IC设计公司，以主流的GaAs工艺切入射频PA市场。其4G PA出货量是国内最大的，供货范围覆盖小米、OPPO 和 vivo。2020年，公司射频PA模组销量58503.49万颗，同比增长196.78%；实现营收18.10亿元，同比增长211.38%，呈现出快速增长的趋势。在2019年，被联发科通过子公司收购。

虽然其出货量很大，但主打价格战的唯捷创芯利润率非常低。2018-2020年，公司毛利率分别为21.89%、18.04%及18.12%，持续低于同行业可比公司均值。

如何研发更优质的射频芯片同样也是唯捷创芯需要攻克的难题。

写在最后

从国际竞争力的角度来说，国内射频设计水平在处在中低端，但区别与其他芯片，射频芯片的设计和生产都更为严苛，经验、资金、人才这些都是目前我们需要考虑的问题。

5G的到来是时代的机会，国内射频企业进入高速发展期，与国际企业的差距究竟拉大还是缩短我们拭目以待。在机会成熟的时候，也可以学习Qovor的整合方式，大厂联合大厂以最优质的资源打造中国射频最强音。