牛股辈出的射频行业研究（摘录）

来自无忧树射频行业研究，本研究是泛先进制造上游芯片领域研究的一部分，并行的还有相关设备等研究。产业研究年度规划在《几个方向、几只股票的深度思考》有所提及。另外，新能源汽车新四化部分研究内容在2020年已基本覆盖，完整内容可查看我们的笔记。

时间：20210325

协作人员：郭辉、登修、董立腾

全球射频前端市场集中度较高，前四大厂商合计占据全球85%市场，牛股辈出。

壁垒

专利壁垒：集成电路行业是公认的技术密集、人才密集和资本密集行业。专利壁垒是芯片企业重要的护城河之一，专利也是企业间竞争的主要工具之一。当一家公司成长到一定量级后，竞争对手往往使用专利武器作为打击对手的手段之一。

技术壁垒（材料制造、工艺等）：射频前端属于模拟芯片，设计经验和材料积累的时间漫长，所以自然成长和研发积累往往是后发厂商很难获得弯道超车的机会。

资金壁垒（很多企业以IDM为主，产线投入很高）：对于采用垂直一体化模式的芯片企业以及晶圆代工厂来说，构建芯片产能需要巨大资金，比如中芯国际在2000年创办之初，10亿美金只够建设一条8英寸的生产线。

鉴于芯片行业所具有的技术密集、人才密集和资本密集特点，而射频器件又属于芯片行业中比较难的类别，所以先发企业往往具有很强的护城河。由于这种高壁垒、高重置成本，所以射频器件行业并购往往是企业发展壮大的主要手段。目前国际射频器件巨头Skyworks（思佳讯）、博通（Avago）和Qorvo（科沃）也有大量并购。

量/价/本/费用等简要框架

量：客户（集中、渗透、新增……）：

从客户角度看，射频器件有两个维度：

第一个维度是国产替代逻辑，站在国内企业角度来看客户增量。其实射频器件下游目前主要包括移动终端和通信基站，未来物联网也是一个很重要的应用场景。无论是哪种产品和场景，中国都是一个非常重要的市场。

目前中国手机出货量大概占世界手机出货总量的30%左右，世界7大出货量最大的手机品牌中5个是中国手机。中兴和华为的通信基站出货量基本也是世界总的通信基站的30%左右。但射频器件中国企业几乎没有存在感，整个射频前端中国自给率仅为5%左右，与这些射频器件相关的材料、设备等行业基本也都是美国、日本和荷兰企业的天下，中国企业仍旧没有存在感。但在这些行业国产替代是大概率会发生的事件。因为世界的主要市场在中国，无论从贴近客户角度、国家的产业扶植政策以及中国企业的工程师红利等方面，中国企业有优势进行国产替代，况且随着中国产业的发展，下一步必然要向这些更高的产业链位阶迈进。

纵观世界芯片行业发展过程，有一个从美国向东亚国家转移的现象，最早半导体行业产生于美国硅谷，后来在日本韩国举国体制下，在上个世纪80年代，日本在和美国的竞争中于某些领域取得了优势（动态存储芯片），1986年日本的半导体产品已经占世界市场的45%，超越美国成为全球第一半导体生产大国。日企动态存储芯片的市场全球占有率超过90%。20世纪90年代，在同三星的逆周期投资，台积电的垂直分工竞争中，日本企业将产品重点转向系统芯片、图像传感器、汽车电子和功率半导体等专用集成电路领域。

目前芯片行业有向中国大陆转移的趋势，因为主要消费市场在中国大陆。国产替代逻辑应该是国内企业射频前端行业投资的一个长期逻辑。

第二个维度是5G商用化带来的射频器件市场增长。全球5G频谱资源一般分为两个FR（Frequency Range）：FR1和FR2。FR1即Sub-6GHz频段（450MHz-6GHz），是目前5G的主用频段，频段较低，绕射能力强，传输距离远，覆盖面积大；FR2即毫米波频段（24.25GHz-52.60GHz），是5G的扩展频段，频段较高，传输速度快，带宽更高，但覆盖面积有限。

各国根据对频谱资源不同的使用情况选择5G对应的发展频谱，中国目前选择Sub-6GHz频段作为5G发展主要频段，当前投入应用的频段包含n41（2496MHz-2690MHz）、n78（3300 MHz -3800 MHz）、n79（4400 MHz -5000 MHz），美国以毫米波频段作为5G发展频段，韩国、日本、欧洲等在两块都有布局，5G升级拓展的新频段数量较4G近乎翻倍。5G频段增加促进移动端单体射频需求大幅增长，各射频前端芯片数量接近翻倍。

5G时代手机支持频段数量持续增加，全球2G/3G/4G/5G网络合计支持的频段约达到 90个以上，相应需要的射频器件数量也大幅提升。

据Skyworks估计，4G手机中滤波器数量为15-30个，开关为4-10个，PA为5-7个，LNA为10个左右，整体射频前端价值量在7-16美元。5G手机中各射频前端器件数量近似翻倍，滤波器将达到70个，开关达15个以上，PA超过10 个，LNA也将超过20 个，整体射频前端价值量将达到30美元以上。

对于通信基站而言5G通信虽然传输速度快，但是因为频率较高，高频存在绕射能力差、传输损耗增加的问题，导致覆盖能力相较低频会大幅减弱。为了解决高频在覆盖方面的问题，Massive MIMO和微基站成为了基站端射频的两条出路。

Massive MIMO，大规模天线技术，在收发两端布臵很多天线形成天线阵列，通过波束赋形将每个信号引导到接收端的最佳路径上，从而提高信号强度，避免信号干扰，提升覆盖和容量。天线数量的增加也对应着基站内部射频链路的增加，4G LTE的 MIMO最多8天线，5G的Massive MIMO扩增为16/32/64/128天线，带来射频链路中功放、滤波器、开关等射频器件的需求迅速提升。

微基站是相对宏基站而言，发射功率更低，覆盖半径更小，体积也更加小巧。宏基站发射功率在10W以上，覆盖半径在200米以上；微基站广义上是微基站（Micro Site）、皮基站（Pico Site）和飞基站（Femto Site）的统称，发射功率更低，覆盖半径也更小。2G到4G时代，一个宏基站就能够满足方圆数平方公里的通信需求，但是到了5G时代，因为高频信号穿透力较差，需要建设更多的微基站和宏基站一起来构建5G组网保障5G通信顺利传输，基站覆盖密度将大大提升，射频器件需求将迎来激增。

《武汉市5G基站规划建设实施方案》明确提出，从2018~2020 年武汉市将全面开放各类市政公共资源，建设宏基站3000个，微基站27224个，微基站建设数量接近宏基站的十倍。

这个维度其实是视频器件行业投资的一个中期逻辑，在现有市场格局大体不变的情况下，这种基于5G商用化所带来的行业增长机会，对于国内企业而言其成长空间是有限的。况且，目前世界范围内关于5G标准中美两国是有竞争关系的，标准之争背后是产业主导权之争。如果未来经过美国通过动用国家力量打击中国使美国的5G标准成为主流标准，那国内射频器件企业就更没有什么市场机会。不过我个人不太相信这种情况会发生。就像20世纪80年代，美国和日本在半导体发光产业发生的竞争那样，薄膜液晶显示器这种技术是发端在美国，但无法解决量产的工艺问题，而且当时也存在多个技术路径，除了后来主流的TFT-LCD之外，还存在等离子等等这些其他的技术路径，是日本企业找到了TFT-LCD应用的产品场景，开创了这个产业，同时在工艺层面上实现了TFT-LCD量产。

90年代日本相关企业国际市场占有率高达94%，美国企业不到3%，在这种背景下美国政府通过各种手段打压日本企业扶植本国企业，包括征收反倾销税、补贴，支持国内企业发展新的技术路径等等，但最终都没有成功，根本原因就在于日本已经就一种技术路径在工艺层面上实现了量产，而且包括美国公司在内的上游众多公司已经就这种技术路径进行了配套生产，如果再就一种在量产工艺层面不成熟的技术进行尝试，本身对这些企业就不经济不现实，最后反对美国政府这些做法的公司往往都是美国的设备企业和上游原材料企业。5G标准大概率也会是这样，如果中国的5G率先商业化，至少在中国国内市场，围绕中国的5G标准，国际射频器件巨头实现了量产，那再就另外一个标准在配套生产也不具有经济性。如果一个5G标准已经成功大范围商业化，那再造一套新的标准经济上不具有合理性。

价：价格（品类、单价、规模……）

 

集成电路行业有一个很著名的摩尔定律，芯片上晶体管的数量每隔18个月翻一番或每三年翻两番，性能也会增加一倍或两倍。这个定律也可反过来理解，即反摩尔定律，即每过一年，相同算力的集成电路的价格会下降一半。射频前端属于模拟芯片，其受到摩尔定律影响没有数字芯片那么大，但摩尔定律是集成电路行业的一个普遍规律。

 

本：成本：不同模式的公司其成本结构是不一样的，IDM类公司其资产结构更重一点，Fabless类公司资产结构较轻，射频器件器件巨头Skyworks（思佳讯）和Qorvo（科沃）都采用IDM模式，其毛利率差距很大。

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