〈分析〉嗅商机！ 5G世代射频的三大转变

进入5G世代，新的通讯系统带来一系列电子元件新变革。在射频产业中，将出现三大重要转变： 改变一：GaAs、GaN、SOI工艺成主流 由于5G频谱升级带来射频零组件材料和工艺均有所转变。传统的射频工艺以以LDMOS、...

进入 5G 世代，新的通讯系统带来一系列电子元件新变革。在射频产业中，将出现三大重要转变：

改变一：GaAs、GaN、SOI 工艺成主流

由于 5G 频谱升级带来射频零组件材料和工艺均有所转变。传统的射频工艺以以 LDMOS、SiGe、GaAs 为主，未来 GaN、SOI 等工艺将渐渐成为主流。

以功率放大器（PA）来看，3G 与 4G 世代主要有平面二次扩散之金氧半场效电晶体（LDMOS）PA 和砷化鎵（GaAs）PA 两种，其中，GaAs PA 渐渐受到市场欢迎。

GaAs 有着高耐压、高功率，及纵向电流等特性，因此适合于 PA 应用，在 4G 世代的高阶智慧手机领域，GaAs PA 晶片有着不可撼动的地位。此外，在基地台产业中，GaN 则有慢慢取代 LDMOS 的趋势，成为基地台 PA 的主流技术。

而在天线开关 / LNA 方面，传统是以 GaAs 技术为主，随着进入 5G 世代，RF-SOI 技术则浮上台面。与 GaAs 相比，RF-SOI 具有相同的性能及功耗，但可节省成本 30% 与 50% 的实体面积，因此更受市场喜爱。

RF-SOI 技术自 2010 年开始应用后，已几乎 100% 使用于智慧手机上，且有机会从射频开关向 PA、LNA 等零组件渗透。

改变二：滤波器由 SAW 转向 BAW，陶瓷介质渐成主流

滤波器主要是对讯号频率进行选择和控制，抑止不需要的讯号，解决不同频段、不同形式通信系统之间讯号干扰问题，提高通讯品质。

在 3G、4G 时代，金属同轴腔体滤波器凭借结构牢固、性能稳定、散热性好，且较低的成本，成为基地台首选。但由于电信频谱资源有限，随着行动通讯网络的蓬勃发展，商用无线频段非常密集，导致出现系统相容问题。

而进入 5G Massive MIMO 世代，对于滤波器的小型化、轻质化、整合性、性能稳定度等方面有更高需求。因此陶瓷介质滤波器以更小损耗，小尺寸等优势，成为基地站滤波器主流。

至于手机市场，过去声表面滤波器（SAW）技术一直为市场主流，其体积小、性能稳定、使用方便。不过存在着工作频率不高、插入损耗较大、功率容量较低等缺点。

到了 5G 世代，在 Sub-6GHz 频段下，SAW 已无法适用，取得代之的则是体声波滤波器 (BAW)，其最大可以工作到 20GHz，功率接近 40dBm(10W)，具有对温度变化不敏感，插入损耗小，适用于高频率场景，缺点就是成本较高。

改变三：前端模组化程度日益复杂

随着通信规格升级，频段变多，每高一阶的通信技术都要向下相容，导致射频元件既多且复杂，同时要顺应增加电池容量趋势，使得 PCB 板面积被压缩，因此射频前端模组化是必然趋势。

模组化的优势在于，可使前端模组降低对 PCB 面积的占用，这对于寸土寸金的手机内部极为重要。此外，若各元件分立再搭建需要结合复杂电路整合，难保量产后产品的一致性，而模组化可将电路内化，可靠性更高。

最后就是模组化可缩短研发周期，使厂商能更快地推出新产品。如 Qorvo、Skyworks，及高通都推出把多个射频零组件封装在一起的 SiP 封装产品。

根据 Yole 的预测，智慧手机射频前端市场将在 2023 年达到 352 亿美元，年复合成长率 14%。细分来看，射频内部零组件成长速度不一，其中比重最大的滤波器预计将以 19% 的年复合成长率增长，从 2017 到 2023 年几乎成长 3 倍；另一个 LNA 零组件则是将以 16% 的年复合成长率成长。

并购筑起产业进入高墙

射频前端走向整合，也带动一波并购热潮。自 2014 年以来，国际大厂进行了一系列布局，来强化自身射频晶片的地位。而这些布局主要分成三个方向:

而这些国际大厂通过一系列整合，进一步拉高射频前端产业门槛，给后来竞争者带来很大的产业进入障碍。