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【芯视野】射频前端厂商再迎“丰收年” 5G模组拉升毛利水平

来源:爱集微

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05-16 07:33

集微网报道(文/王小方)近期,国内射频前端(拟)上市企业2021年年报已悉数发布。综合各大企业财务报告可以看出,在过去的一年里,在5G应用和国产替代两股“巨潮”的助推下,国内射频厂商又度过了一个“丰收年”。此外,在射频前端不断向模组化发展的趋势下,各家厂商也选择了各自的发展路径。

数据源 企业公开财报、招股书

从营收规模上看,各家企业均实现了大幅增长,这主要得益于射频前端国产替代向5G、模组化方向的持续推进,因此,各厂商毛利率也同比有了提升。为了抓住5G和国产替代的发展机遇期,各大厂商纷纷加大研发投入,具体方式包括扩充研发队伍,增加研发立项,募资用于产线建设等等。

PAMiD模组成制胜关键

目前,射频前端向模组化发展已成业内共识。研发实力雄厚的头部厂商均在加大资金投入,集中精力开发集成度更高的模组产品,或将产品线进一步拓展至Wi-Fi、蓝牙、Cat.1这些无线连接应用,甚至车用电子等领域。通过对射频上市企业营收增长点的探究可以发现,不同厂商的营收增长来源差异显著。

数据源 企业公开财报、招股书

目前,卓胜微已经在射频开关、LNA领域取得较强竞争优势,具备和国际头部厂商正面竞争的能力。顺应模组化的发展势头,卓胜微相继推出了不少接收端模组产品,并成功进入一线智能手机品牌的供应链。根据官方公开资料,其现有接收模组类型包括DiFEM、LDiFEM、LFEM、LNA BANK等,在2021年间还推出了L-PAMiF主集模组。

从营收结构上看,唯捷创芯2021年的主要营收来源是4G PA模组,但5G PA模组也取得了很大突破。在2020年,其5G PA模组在总营收中占比仅为10.54%,而到了2021年上半年,5G PA模组的收入占比已提升至25.70%。此外,唯捷创芯的产品线也覆盖了Wi-Fi 6射频前端模组、接收模组,L-PAMiF模组等。 

数据源 唯捷创芯招股书

2020年,慧智微的5G NR全集成发射模组开始进入头部客户供应体系,5G模组收入随之快速上升,相继推出支持n77/n78/n79频段的1T2R L-PAMiF、支持n77/n78频段的1T1R/1T2R L-PAMiF,以及接收模组L-FEM。从其近日披露的招股书可以看到,其5G模组占比从2020年的22.92%上升到了36.13%,相关营收额则翻了两番。

图源 慧智微招股书

与其他射频厂商不同,麦捷科技将重心放在了滤波器/多工器的突破上。以SAW、LTCC、BAW滤波器为代表,针对全频段无线电载波作更多品类的扩展,并拓展双工器、三工器、四工器等高端产品应用。此外,麦捷科技还在发展WLCSP等晶圆级小型化封装形式,整合滤波器、射频开关、LNA等射频前端资源,开发并推广射频模组产品。

在射频前端方面,艾为电子的产品仍以分立器件为主,包括接收端的2T、4T、6T、8T开关、GPS LNA、LTE LNA、FM LNA、GSM PA等器件、天线Tuner、天线切换开关、5G射频开关等。在面向5G应用和模组产品方面,艾为电子近期推出的新产品包括LNA BANK、5G SRS RF开关和BT FEM产品等。

整体而言,国内射频厂商主要依据自身在设计工艺、产业链整合能力、市场规模等方面的优势,进一步丰富模组产品线,部分厂商则将重心放在推出更高性能的分立器件上。从应用领域来看,围绕Wi-Fi、蓝牙等无线连接技术的智能家居场景也受到较多关注。

对于射频前端模组化发展大势,业内资深人士林强(化名)认为,PAMiD模组将成为接下来厂商突破的关键点,由于需要大量滤波器集成,研发难度很大。不过,在该类型上取得突破的厂商将占得先机,可与其他厂商拉开更大差距。

5G模组拉升毛利水平

由于在工艺技术和产业链把控能力上的差距,国内射频厂商在5G、高集成度模组等前沿市场还无法和博通、高通、Skyworks、Qorvo、村田这些美日射频巨头展开竞争,同时也使得国内射频厂商毛利率水平普遍低于上述企业。可见,国内射频厂商向5G、高阶模组市场攀登的过程,也是拉升毛利率的必经之路。

数据源 企业公开财报、招股书

从产品类型看,集成模组的毛利率明显高于分立器件。比如,卓胜微分立器件的毛利率为55.52%,模组产品则高达64.45%。

长期以来,卓胜微一直以超高毛利率为业界称道。在2021年,其综合毛利率高达57.72%,远高于国内绝大多数射频厂商,甚至比美日头部射频巨头还要高。事实上,卓胜微超高毛利率背后有一个重要原因,它与封装厂合建了生产专线,自购关键设备,以及自己开发部分测试技术,这使得其封测成本远低于国内其他厂商。

为了进一步提升竞争力,卓胜微正积极布局 Fab-Lite经营模式,即标准化程度较高的生产环节以委外方式进行,部分关键产品的特殊工艺则由企业自主完成,并建设滤波器晶圆生产和射频模组封装测试生产线。

成本分析表 图源 艾为电子2021年年报

虽然艾为电子的整体毛利率达到40.41%,但射频前端业务的毛利率却只有19.90%,毛利率水平远低于卓胜微。艾为电子主要采用Fabless模式,不参与芯片生产环节,通过委托第三方晶圆厂和封测厂外协加工完成晶圆制造和封装测试。此外,在射频开关的成本结构中,封测成本占比很高,艾为电子的成本分析表恰好验证了这一点。

受益于5G模组占比的提升,慧智微毛利率从2020年的6.69%大幅提升至2021年的16.19%。从招股书中可以看到,慧智微在2021年5G模组的毛利率高达36.19%,而4G模组仅为4.73%,这也清晰地反映出市场上4G模组竞争的惨烈程度。

由于5G PA模组收入占比大幅提升,唯捷创芯在2021年1至6月的毛利率达到26.61%,虽然与国内外一线射频前端厂商相比并不算高,但相较2020年的17.92%提升很大,这也是唯捷创芯近几年达到的最高毛利率水平。

各大厂商在2021年毛利水平均有所增长,这主要源自产品类型上的突破,特别是模组产品的拓展。其中,卓胜微、唯捷创芯、慧智微均在sub-6GHz模组上取得先发优势,相应毛利率水平提升更为明显。未来,随着国产厂商在PAMiD模组上取得突破,将有很大机会突破国际射频巨头的市场壁垒,毛利水平也将有更明显提升。

“准IDM”合作模式或是未来

自2018年以来,随着芯片国产化的提速,国内射频芯片市占率有了明显提升。但客观来说,国内射频前端产业只是实现了中低端产品的设计自主化,代工、设备、材料还远未自主化。在5G和国产替代的双重利好下,国内射频企业的营收规模逐年递增,也纷纷加大研发投入力度。

射频前端(拟)上市企业2021年研发投入情况 数据源 企业公开财报、招股书

此外,业内资深人士梁天(化名)告诉集微网:“由于射频前端器件多采用GaAs、SOI、MEMS等特殊工艺生产制造,受产业链传导影响非常明显。在2021年期间,封测行业产能紧张引起封测服务单价上涨,导致封装测试费用占比上涨,这给厂商的毛利率造成一定影响。不过,这只是阶段性的特殊状况,未来将恢复正常状态。”

目前,国内PA厂商基本均采用Fabless经营模式,这是因为相关产业链配套非常成熟,包括流片和封装测试都可委外代工,产品的迭代速率很快。但这也导致它们的毛利率水平普遍不高,因为很大一部分毛利会被流片、封装测试环节吸收。

针对当前射频产业发展现状,林强预测:“在国内射频前端领域,未来Fonudry和Fabless的合作可能接近“准IDM”合作模式,比如跨产业链环节的深度技术开发合作、定制化的特色工艺开发合作,以及深度合作的供应关系等,逐步探索出适合产业需求的行业模式。”

除提高技术攻关能力,突破中高端市场的大方向,国内射频厂商还可以通过深入市场需求,打造差异化产品线,以及整合供应链资源来优化成本,这些都有助于提升自身毛利率。

针对产品差异化方向,梁天举例道,可以把射频开关、LNA和SAW滤波器集成在一个更小的封装里。类似集成更多SMT电感、电容,甚至使用层数更少的基板,都是一些可以做差异化的地方,SAW滤波器可以采取CSP或WLP的封装形式。

LTCC还是IPD?

由于5G应用的普及,出现了一些新的应用频段,其中,Sub-6GHz打开了全新的增量市场。并且,随着5G建设与应用的推进,Sub-6GHz将是近几年5G手机使用率最高的频段。从卓胜微、唯捷创芯、慧智微的财报中可以看出,Sub-6GHz的主集模组已成为近一两年营收增长的亮点之一。

由于与SAW和BAW滤波器的生产工艺不同,使用LTCC、IPD滤波器融入模组产品开发难度更小,包括卓胜微、唯捷创芯、慧智微、昂瑞微、飞骧科技等射频厂商均推出了PAMiD TxM、L-PAMiF/L-PAMiD等主集模组产品。

不过,在LTCC滤波器和IPD滤波器的应用上,厂商之间出现了明显分野。其中,麦捷科技着重于LTCC滤波器产品线,唯捷创芯通过外购LTCC滤波器来开发主集模组,而卓胜微和慧智微则将重点放在了IPD滤波器上。

业内资深人士吴凯(化名)告诉集微网:“相较LTCC滤波器,IPD滤波器更易于集成,但从产品特性上看,LTCC会更好一些。市面上可以看到一些做射频模组的厂商第一代产品使用LTCC滤波器,到了第二代又转向了IPD滤波器,这是因为如果PA、LNA的性能足够好,就能把IPD滤波器的不足之处补回来。”

从工艺的角度看,LTCC滤波器并非采用半导体工艺,在2020年,甚至2021年大部分期间都缺货严重,日本和台湾的厂商占据全球产能九成左右,国内仅有麦捷科技、嘉兴佳利、顺络电子等为数不多的厂商参与。相对而言,IPD滤波器采用半导体工艺,产能上的优势更明显,这也是卓胜微坚定该路线的重要原因之一。

回望蜂窝通信的发展历程,射频前端一直随之演变,从最初的简单器件一步步走向复杂化,产业规模也随之不断扩大,这个过程绝非一蹴而就。因此,对国内射频前端产业而言,即便身处发展机遇期,前方依旧道阻且长。

(校对/Andrew)

责编: 轶群

王小方

作者

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邮箱:wangxf@lunion.com.cn

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