2015年， RFMD 和 TriQuint 合并成立 Qorvo，RFMD 擅長手機端射頻器件，TriQuint 則在 Filter 和 GaN 有技術優(yōu)勢，二者的合并，為 Qorvo 帶來了最為齊全的產(chǎn)品線，在 Sub-6G 和毫米波頻段都能提供成熟的解決方案。

早前， Qorvo IDP(基礎設施與國防產(chǎn)品)部門的周鵬飛先生接受媒體《芯片揭秘》采訪，為我們解讀 5G 時代中國射頻領域的機遇和挑戰(zhàn)。

Qorvo 無線基礎設施高級應用工程師 周鵬飛先生(左)

芯片揭秘主播 幻實(右)對話

中國通信從跟隨到引領

主播(Q)：幻實 ; 嘉賓(A)周鵬飛

Q 請問周先生您從事射頻領域多久了?

A我在射頻領域工作已經(jīng)十年了。2013 年加入 Qorvo 時，公司還叫 RFMD，2015 年 RFMD 與 TriQuint 公司合并成為一個新的公司，就是 Qorvo。

Q Qorvo 是全球射頻領域名列前茅的公司，統(tǒng)占了很大的市場份額，非常大名鼎鼎。中國在射頻領域的發(fā)展目前還處于跟隨階段，今天想請您跟我們聊一聊射頻領域中射頻芯片的發(fā)展狀況和趨勢。

A 射頻的應用非常廣泛，目前需求量最大的領域還是移動通信版塊。從 2G、3G、4G 一直發(fā)展到 5G，對客戶來講，吞吐量、帶寬、覆蓋范圍等通信標準的發(fā)展對射頻的工藝提出了不同要求。

2G 時代，中國的移動通信發(fā)展完全是跟隨者的角色，那時領先的企業(yè)有愛立信、摩托羅拉等世界級企業(yè)。3G 時代，中國提出了 TD-SCDMA 無線通信國際標準，已成為一個重要的參與者。到了 4G，中國在 LTE-TDD 模式中有了很大的發(fā)展。從移動通信應用的角度來看，中國占據(jù)了“半壁江山”。到了 5G 時代，中國的應用從某種程度上講已經(jīng)能夠引領世界了，這也得益于中國的頻譜資源和人口結構等先天的優(yōu)勢。

5G 手機中國市場占比接近 50%

(來源：Counterpoint Research)

在美國，Sub-6G 頻段的資源已經(jīng)應用于其他領域，只能在毫米波頻段開發(fā)5G的應用，目前也在試圖釋放一些低頻資源來開發(fā) 5G 應用。毫米波有天然的缺陷，就是在空中的衰減會更加嚴重，導致設備的覆蓋范圍縮小，需要更加密集的組網(wǎng)。但密集型組網(wǎng)在美國這種地廣人稀的國家很難經(jīng)營下去，但在中國就十分不同，中國的人口密度高，而且中國在 Sub-6G 有 2.6G、3.5G 這樣優(yōu)質(zhì)的頻段資源，這樣的優(yōu)勢使得中國5G的發(fā)展最為迅猛。

各國 5G 頻段資源的使用情況(來源：Qorvo)

5G射頻對工藝產(chǎn)生新的需求

主播(Q)：幻實 ; 嘉賓(A)周鵬飛

A 無線通信從 2G 發(fā)展到 5G，也在不斷帶動著射頻領域新工藝的發(fā)展。根據(jù)不同的頻段、功率、性能等要求，不同的產(chǎn)品會采用不同的 process 的射頻器件，比如基帶部分，主要采用 CMOS 工藝;在射頻前端，主要采用 GaAs(砷化鎵)工藝;在基站端，根據(jù)功率要求，也會采用 LDMOS 和 GaN(氮化鎵)等工藝器件。在即將到來的 5G 時代，GaAs 和 GaN 會是主流工藝。當然這些工藝的發(fā)展都是互補性的，不是某種 Process(制程)取代某種 Process。

Q 您剛剛提到了在 5G 時代砷化鎵、氮化鎵，他們未來會更主要的應用在射頻上嗎?

A 是的，氮化鎵和砷化鎵具有明顯優(yōu)勢。比如氮化鎵在頻譜、帶寬、效率、功率密度等方面與其他材料或工藝相比就有著很大的優(yōu)勢。

Q 氮化鎵、砷化鎵材料目前在產(chǎn)業(yè)內(nèi)的情況如何，難不難做?

A 產(chǎn)業(yè)鏈來看，從材料端、設計端到生產(chǎn)端，對目前的中國每個環(huán)節(jié)都是卡脖子的地方。中國目前雖有幾個 Foundry(制造廠)，但更多的是聚焦于軍工領域。在民用領域的發(fā)展，有三安光電和蘇州能訊這樣的公司，目前的工藝技術還不夠成熟，但這些代表中國新興技術的企業(yè)在未來會有很好的發(fā)展前景。目前來看，國內(nèi)的這些企業(yè)產(chǎn)品的出貨量和性能等與國外的競爭對手相比而言還有著一些不足。

Q 您覺得卡點在哪里呢?

A 一是材料的限制，二是 Process 工藝。主要在生產(chǎn)制造領域。

Q 如果我們加大投資，可以解決這個問題嗎?

A 除了資金以外，我們還需要一些技術積累。三安光電前面幾年應該投了幾百億。國家大基金在重要領域也投資，比如石家莊、南京等地區(qū)的研究所。他們的發(fā)展還是比較快的，但是技術有先天不足。中國的學科設置更注重于應用，對基礎學科重視不足，所以技術方面的發(fā)展還需要幾年時間的積累。但是中國在氮化鎵領域和美國的差距，不像 CMOS 時代和美國的差距那么大，因為氮化鎵在民用方面，對國外也是一個新型技術，也需要不斷發(fā)展，只是之前技術積累的基礎比我們好一些，所以發(fā)展起來也會更快一點。

Q 現(xiàn)在國外在這方面的布局如何?領先我們多長時間呢?

A 在我看來，國外這方面的核心也是 Foundry，有不同的 Process，領先中國幾年。中國在軍工領域也有相應的 Process，但是中國的成本降不下來，可靠性和一致性也比較難保證。第二個方面，國外氮化鎵的晶圓目前基本都是 4 英寸，2015 年 Qorvo 已對外宣布有 6 英寸晶圓，6 英寸的晶圓可容納的 Die 的數(shù)量基本是 4 英寸的兩倍，價格就會下降，但目前量產(chǎn)依舊是 4 英寸晶圓。從 4 英寸過度到 6 英寸，這也是一個很大的技術難點。氮化鎵目前在國內(nèi)是一個熱點，也有一些公司開始從 4 英寸晶圓逐漸轉向 6 英寸晶圓，但仍需要幾年時間。

RF 模組化趨勢(來源：Qorvo)

Q 我們也聽到一些國內(nèi)企業(yè)將要上線氮化鎵工廠的報道，但其實從籌建到真正的產(chǎn)業(yè)化應用還是一個漫長的過程。

A 對，國內(nèi)的企業(yè)需要不斷地試驗，也需要得到客戶的認可和支持，比如需要設備商給他們提供一些試錯的機會，然后再不斷進步。

本土射頻公司的前景在哪里?

主播(Q)：幻實 ; 嘉賓(A)周鵬飛

Q 您能講一講我們國內(nèi)射頻芯片公司如果要更好的發(fā)展，可能會關注哪些方向呢?

A 就像剛才說的，射頻領域的應用范圍很寬。對于像手機端，開發(fā)一些 BAW 或 FBAR 濾波器,或者砷化鎵高集成度的模組器件，這類的公司我覺得會有很好的發(fā)展。目前 BAW 或 FBAR 濾波器這些技術還是只有國外的大廠擁有，國內(nèi)基本空白，這也是我們卡脖子的地方。

濾波器的市場空間測算

(來源：興業(yè)證券研究所)

第二個方面是氮化鎵領域，我們的國家確實已經(jīng)投入了也還將投入更多資金在這個領域，因為這個領域目前主要的應用場景是基站端，現(xiàn)在國家正在大力推進 5G 基礎設施建設，未來幾年內(nèi)，GaN 的需求量會非常大。

GaN 射頻器件全球市場規(guī)模

(來源：興業(yè)證券研究所)

從 2G 到 5G，頻譜越來越高，帶寬越來越寬。頻譜的資源是非常昂貴的，所以各個國家和運營商只能在自己的頻段范圍進行研發(fā)應用，不能產(chǎn)生相互之間的干擾，所以頻譜的利用效率是非常值得研究的話題。在射頻領域，能夠降低信號干擾的濾波器就擁有了很大的發(fā)展前景。

氮化鎵和砷化鎵這兩個領域也會是未來發(fā)展非常重要的方向。砷化鎵領域國內(nèi)的發(fā)展目前相對較好，因為它的功率較小，Process 較為成熟，如 BHT 和 PHEMT 工藝都屬于砷化鎵領域，但國內(nèi)在氮化鎵領域的發(fā)展確實還有所欠缺。

射頻前端產(chǎn)業(yè)鏈梳理

(來源：Yole，平安證券研究所)