摘要：射頻前端作為通信系統中的核心部件，在5G時代基站及智能終端大規模增長的背景下，具有確定性的良好發展前景。本文主要介紹射頻前端的具體細分及其作用，分析其在5G時代的發展前景。

　　射頻前端是組建通信系統的核心，具有接收與發出射頻信號的功能，其性能與質量是決定信號功率、網絡連接速度、信號帶寬、通信質量等通信指標的關鍵因素。一般將位于天線和射頻收發器中間的所有組件統稱為射頻前端，以Wi-Fi、藍牙、蜂窩、NFC、GPS等為代表的射頻前端模塊能夠實現智能手機的聯網、文件傳輸、通信、刷卡以及定位等功能。

　　射頻前端為通信系統核心部件

　　射頻前端的分類多樣，按照形態可以將其分為分立器件和射頻模組，接著可以按照功能將分立器件分為不同功能組件，按照集成度將射頻模組分為低、中、高集成度模組。此外按照信號傳輸路徑，又可以將射頻前端分為發射通路和接收通路。

　　從分立器件的功能劃分，主要分為功率放大器(PA)、雙工器(Duplexer和Diplexer)、射頻開關(Switch)、濾波器(Filter)以及低噪聲放大器(LNA)等，再加上基帶芯片組成完整的射頻系統。

　　其中功率放大器(PA)可以放大發射通道的射頻信號;雙工器(Duplexer和Diplexer)可以對收發信號進行隔離，可以使共用一根天線的設備正常工作;射頻開關(Switch)可以實現射頻信號接收與發射的切換、不同頻段間的切換;濾波器(Filter)可以對特定頻段內的信號進行保留并濾除特定頻段外的信號;低噪聲放大器(LNA)可以將接收路徑中的小信號放大。

　　圖1 射頻前端芯片結構示意圖

　　(Qualcomm，中信建投證券研究發展部，五度易鏈行研中心)

　　按照射頻模組的集成度劃分低、中、高集成度模組，其中集成度為低度的模組包括ASM、FEM等，集成度為中度的模組包括Div FEM、FEMiD、PAiD、SMMB PA、MMMB PA、RX Module以及TX Module等，集成度為高度的模組包括PAMiD和LNA Div FEM等。

　　表1 主要射頻模組功能與集成度

　　(IEEE，中信建投證券研究發展部，五度易鏈行研中心)

　　按照信號傳輸路徑可以分為發射通路與接收通路。發射通路主要有功率放大器和濾波器等，接收通路主要有射頻開關、低噪聲放大器以及濾波器等。不同射頻前端芯片的功能及工藝不同，具體見下表2。

　　表2 主要射頻前端芯片功能與工藝

　　(IEEE，中信建投證券研究發展部，五度易鏈行研中心)

　　5G時代射頻前端市場前景向好

　　隨著5G時代來臨，數據需求爆發等因素的推動，射頻前端的市場前景向好。根據Yole數據，2017年手機射頻前端市場規模為150億美元，而5G時代由于射頻前端器件成本由4G時代的28美元提升到了40美元，截至2023底，全球射頻前端市場規模約352億美元，

　　從市場需求來看，射頻前端產品的核心競爭力在于高集成度、一體化，擁有全線技術工藝能力的廠商占據優勢，而僅有單一器件的技術工藝能力的廠商的競爭力將會逐漸減弱。從行業細分來看，高端機射頻前端ASP已達30美元，按iPhone等高端機型的射頻前端ASP需求估算，5G創新趨勢下，未來該產品市場還將持續增長;功率放大器、濾波器、射頻開關價值總共占射頻前端的9成，隨著MIMO升級和5G射頻前端重構，頻帶擁擠對前端線性度要求的提高，以及高功率對功耗要求的提高，天線調諧、LNA、包絡芯片的需求也迎來增長。

　　圖2 高端手機射頻前端器件數量與價值量變化情況(單位：美元)

　　(Skyworks，平安證券研究所，五度易鏈行研中心)

　　表3 射頻前端細分市場預測及其驅動因素(億美元)

　　(YOLE，中信建投證券研究發展部，五度易鏈行研中心)

　　結語

　　射頻前端作為通信系統的核心部件，功率放大器(PA)、雙工器(Duplexer和Diplexer)、射頻開關(Switch)、濾波器(Filter)以及低噪聲放大器(LNA)等器件在通信系統中起到關鍵作用。隨著5G時代來臨，射頻前端芯片的需求量將迎來爆發式增長，未來市場前景向好。