一文读懂射频器件业未来发展与趋势
射频器件是无线通讯设备的基础性零部件,在无线通讯中扮演着两个重要的角色,即在发射信号的过程中扮演着将二进制信号转换成高频率的无线电磁波信号;在接收信号的过程中将收到的电磁波信号转换成二进制数字信号。 无论何种通信协议,使用的通讯频率是高是低,配置射频器件模块是系统必备的基础性零部件。无论是使用13.56Mhz的信号作为传输载体NFC系统;抑或是使用900/1800Mhz信号作为传输载体的GSM通讯系统;还是使用24Ghz和77Ghz电磁波信号作为传输载体的无人驾驶毫米波雷达,均需要配置射频器件模块。作为无线通讯不可缺少的基础一环,射频器件的技术革新是推动无线连接向前发展的核心引擎之一。在联网设备大规模增长的环境下,射频器件行业是未来成长最快且最确定的方向性资产。 未来的世界是一个无线连接一切的世界。根据Gartner预测,到2020年,联网设备将达到250亿部,实现全球平均每个人3个联网设备的规模。而据Gartner统计,在2015年,全球消费行业仅仅只有29亿部联网设备;工业应用领域仅7.36亿部联网设备。在无线联网终端设备从2015年的36亿部增加至250亿部的大趋势下,射频器件的年产值将增加数倍。 苹果iPhone 6s SE中的主要射频器件及芯片 射频前端模块由功率放大器(PA)、滤波器、双工器、射频开关、低噪声放大器、接收机/发射机等组成。其中功率放大器负责发射通道的射频信号放大;滤波器负责发射及接收信号的滤波;双工器负责FDD 系统的双工切换及接收/发送通道的射频信号滤波;射频开关负责接收、发射通道之间的切换;低噪声放大器主要用于接收通道中的小信号放大;接收机/发射机用于射频信号的变频、信道选择。 移动通信终端各个射频器件之间的信号传输关系 以iPhone 7 的配置来看,手机配置了3 颗PA 芯片(高、中、低频段),2 颗滤波器组,2 颗射频开关,2 颗PA、滤波器一体化模组。 2010 年到2015 年苹果手机射频前端模块的演进 2015 年,全球移动终端射频器件市场规模约有110 亿美金。根据高通半导体的预测,移动终端的射频前端模块在2015-2020 年间的复合增速在13%以上,到2020 年市场规模将超过180 亿美金。 射频前端模块市场增长强劲,一方面,2015 年全球4G终端出货量占比刚刚跃过50%,渗透率的提升保证了未来2 年的成长动能。另一方面4G 到5G 的演进过程中,射频器件的复杂度逐渐提升,射频器件的单部手机价值量会得到提升。 2014-2018年移动终端射频器件市场规模(亿美金) 随着终端支持的无线连接协议越来越多,从最初的2G 网络到现在的NFC、2G/3G/4G网络、WiFi、蓝牙、FM 等,通信终端的射频器件单机价值量增长了数倍。展望未来,4G 的渗透率尚未饱和,渗透率提升将继续驱动射频器件单机价值量增长。另外5G通讯为射频器件行业带来新的增长机遇,一方面射频模块需要处理的频段数量大幅增加,另一方面高频段信号处理难度增加,系统对滤波器性能的要求也大幅提高。 在早期的GSM手机中,射频器件的单部手机价值量不足1美金,而如今4G时代,苹果、三星的高端旗舰机型的射频器件单机价值量超过12.75美金,单机价值量在过去的十年间增长了数倍。 3G终端转换为4G终端带来单机价值量翻倍以上增长。根据美国射频器件巨头Triquent的预测,进入4G时代,单部手机射频器件价值从3G终端的3.75美金提升至7.5美金,支持全球漫游的终端设备ASP甚至达到了12.75美金。 2014-2018年单台手机RF器件价值量 4G 终端渗透尚未饱和,根据台湾砷化镓代工巨头win semiconductor 及美国Qorvo的数据预测,全球4G 通讯终端设备渗透率在2015 年达到54%,预计在2019 年将达到74.5%。 210-2019年LTE(4G)终端渗透率将持续提升 全球蜂窝终端设备出货量预测(百万只) 在2012年全球3G标准协会3GPP提出的LTE R11版本中,蜂窝通讯系统需要支持的频段增加到41个。根据射频器件巨头skyworks预测,到2020年,5G应用支持的频段数量将实现翻番,新增50个以上通信频段,全球2G/3G/4G/5G网络合计支持的频段将达到91个以上。 理论上,单个频段的射频信号处理需要2个滤波器。由于多个滤波器会集成在滤波器组中,手机配置的滤波器器件与频段数量之间的关系并非简单线性比例关系。但频段增多之后,滤波器设计的难度及滤波器数量大幅增加是确定的趋势,相应的价值量和销售数量都会数倍于目前的滤波器。 就实际应用而言,国内市场销售的手机普遍支持五模十三频,即支持的频段数量为13个。而在之前,国内2G手机仅需要支持4个频段,3G手机至少支持9个频段,支持频段的数量在每一代通信系统升级过程中都有大幅提升。 美国FCC(联邦通信委员会)在今年7月份划定了5G频段,是世界上第一个确定5G高频段频谱的国家。美国5G通信频段包括3.85Ghz、7Ghz、27.5-28.35 Ghz、37-38.6 Ghz、38.6-40 Ghz、64-71 Ghz。从美国划定的5G频段来看,新增频段集中在3.8-7Ghz、27-40Ghz、64-71Ghz的低、中、高三大频段,高频率频段对滤波器的性能要求更加苛刻,滤波器行业面临着一场从材料到制造工艺的全新技术革命。 1999年-2012年无线频段数量的演变 MIMO 技术指信号发射端和接收端采用多根发射天线和接收天线的通讯技术。MIMO技术使得通讯的速率及容量成倍的增长,是LTE 及未来5G 的关键技术之一。MIMO技术的应用普及为天线行业带来巨大增量市场,基站及终端天线迎来快速增长的行业性机会。 为提升通讯速率,预计到2020 年,MIMO64x8 将成为标准配置,即基站端采用64根天线,移动终端采用8 根天线的配置模式。目前市场上多数手机仅仅支持MIMO 2x2技术,如若采用MIMO64x8 技术,基站天线的配置数量需要增长31 倍,手机天线数量需要增长3 倍。 载波聚合技术将数个窄频段合成一个宽频段,实现传输速率的大幅提升。载波聚合技术的引进大大增加了对射频器件性能的要求以及射频系统的复杂度。目前市场上的射频器件主要采用2 载波的载波聚合。2017 年,国内的三大电信运营商将正式启动三载波的聚合,而到2018 年,四载波甚至五载波的载波聚合将出现在手机通讯应用中。例如载波聚合技术要求射频天线开关具有极高的线性度,以避免与其他设备发生干扰,对于滤波器及射频开关的性能要求将更加苛刻。 随着载波聚合的逐步普及,射频MEMS 开关行业将迎来快速增长。目前机遇SOI 工艺的射频开关正在接近技术极限,无法满足IIP3=90dbm 的要求。能够达到IIP3》90dbm 的射频性能目标的唯一一种开关是射频MEMS 开关,因此射频MEMS开关将在未来5G 时代迎来确定性增长机会。 载波聚合(CA)技术在2016 年进入快速渗透期 回顾2G到4G的通讯发展历程,每一代通讯技术的发展都不是一蹴而就的,而是由多个小的技术升级叠加形成的。2G时代,地面蜂窝通讯经历了GSM、GPRS、EDGE三个小型技术升级;而在3G时代,地面通讯经历了UMTS、HSPA、HSPA+三个小型技术升级。我们判断在4G向5G的演进过程中,每2年就会出现一次小型技术升级。而每一代小型技术升级都会推动射频器件产品复杂度及单部手机价值量的提升。 3G到4G的发展历程中,每2年就会有小的技术升级 手机等终端的射频器件主要包括PA 芯片、滤波器、射频开关、天线。天线是目前国产化率最高的细分领域,信维通信、硕贝德等在终端天线领域已经达到全球领先水平,产品已经进入苹果、微软等国际巨头供应链体系。国产PA 芯片在2G、3G、WiFi、NFC 等通信系统中已经实现了大批量出货销售,而在4G PA 芯片领域,国内厂商还处于客户认证及商业谈判阶段。射频滤波器及射频开关的国产化率相对较低,国内厂商的产品主要集中在军用无线通信系统中,在手机等消费电子产品中的应用较少。我国是全球最大的手机生产基地,同时华为、vivo、oppo、小米、魅族、联想等国产品牌的手机销售量占全球的30%以上。凭借庞大的终端市场需求,手机供应链向大陆转移是非常确定的产业趋势。事实上,国内不少射频器件厂商已经进入了千元智能机市场,如天珑、西可、海派、TCL 等厂商就已经开始采用中普微的PA 芯片。 滤波器是射频前端模块增长最快的细分方向,高通预测射频滤波器市场将由现在的50 亿美金的市场规模增长至2020 年的130 亿美金。面对快速增长的滤波器市场机遇,高通与日本滤波器巨头TDK 在今年年初组建了合资公司RF 360 公司,预计投资超过30 亿美金。 据预测,到2020 年滤波器市场将由2015 年的50 亿美金增长至2020 年的120 亿美金。Mobile Experts 的预测与高通基本一致,射频滤波器是业界普遍认可的高成长细分行业。 射频前端各个细分方向市场空间预测(十亿美金) 全球来看,saw 滤波器的主要供应商是TDK-EPCOS 及Murata,两者合计占有60-70%市场份额;baw 滤波器的主要供应商是Avago 及Qorvo(Triquint),两者占有90%以上市场份额。例如,iPhone 7 配置了2 个大的滤波器组及2 个滤波器,其中TDK 供应了2 颗滤波器组及一颗滤波器,而Murata 供应了1 颗滤波器。 SAW 滤波器市场格局 baw滤波器市场格局 来源 | 中国产业信息网 |
文件到原文下载,原文出自:https://bbs.usoftchina.com/thread-209192-1-1.html
一文读懂射频器件业未来发展与趋势相关推荐
- 从实验室走向大众,一文读懂Nanopore测序技术的发展及应用
关键词/Nanopore测序技术 文/基因慧 随着基因测序技术不断突破,二代测序的发展也将基因检测成本大幅降低.理想的测序方法,是对原始DNA模板进行直接.准确的测序,消除PCR扩增带来的偏差, ...
- 一文读懂~国内外区块链发展现状、趋势和政策
前言 区块链作为点对点网络.密码学.共享机制.智能合约等多种技术的集成创新,提供了一种在不可信网络中进行信息与价值传递交换的可信通道.区块链技术无论是在构建价值自由流通的互联网,还是在企业基于&quo ...
- 产业丨一文读懂人工智能产业链,未来10年2000亿美元市场
来源:国防科技信息网 概要:针对人工智能产业链,主要有三个核心:基础技术.人工智能技术及人工智能应用,本文将从主要从这三个方面进行梳理. 人工智能(Artificial Intelligence),英 ...
- 一文读懂CTR预估模型的发展历程
如果觉得我的算法分享对你有帮助,欢迎关注我的微信公众号" 圆圆的算法笔记",更多算法笔记和世间万物的学习记录- 1. 背景 CTR预估是搜索.推荐.广告等领域基础且重要的任务,主要 ...
- 大事记 l 一文读懂互联网20年发展与未来变化
极简互联网史 伴随着互联网应用的不断升级,越来越多的企业开始进行互联网的升级与改造.一方面是以腾讯,阿里巴巴为代表的新型互联网企业的快速崛起,另一方面却是大量传统企业的不断衰退. 在互联网发展的历程当 ...
- 人工智能(8)---一文读懂人工智能产业链:基础技术、人工智能技术及人工智能应用
一文读懂人工智能产业链:基础技术.人工智能技术及人工智能应用 概要:针对人工智能产业链,主要有三个核心:基础技术.人工智能技术及人工智能应用,本文将从主要从这三个方面进行梳理 人工智能(Artific ...
- 一文读懂5G基站节能技术
文章版权所有,未经授权请勿转载或使用 近年来,全球运营商营收整体不断下滑,OPEX支出却不断增加,其中基站电费在网络运营支出中占比超30%.5G基站由于更大的带宽.更多的通道数.器件集成度低等因素影响 ...
- 一文读懂你该了解的5G知识:现在别买5G手机
来源: 腾讯科技 2019年是中国全力布局5G的一年:三大运营商纷纷搭建基站,手机厂商发布5G手机,部分城市已经开启了5G测试--在电信日这天,腾讯科技联合知乎推出重磅策划,聚焦和5G相关的小知识,精 ...
- 一文读懂高速互联的阻抗及反射
一文读懂高速互联的阻抗及反射 一文读懂高速互联的阻抗及反射 何为电阻 何为阻抗 何为特性阻抗 无损传输线 PCB上的传输线的特性阻抗 一文读懂高速互联的阻抗及反射 自建号(2021年1月1日)以来,已 ...
最新文章
- 这三所985,博士生毕业,不再要求发表论文!
- 头的大小是天生的吗_眼睛一单一双怎么办?可以只做一只吗?
- 装饰器 闭包 生成器 迭代器
- SharePoint At Work----Hyperlinks in the Data View Web Part
- 创建基于Web的实时系统
- web 应用开发最佳实践之一:避免大型、复杂的布局和布局抖动
- C++ 常用拷贝和替换算法
- Android通讯录查询篇--ContactsContract.Data 二
- 提高openfire最大连接数
- 电商后台管理项目的步骤分析
- C#重写和重载的区别分析
- 高并发下的Nginx优化
- oracle全角改半角,Oracle全角数字转换半角数字
- java unpack_参数,解包-UNpack
- python 读文件 如何从第二行开始
- 自己修改官方rec,使其可以刷第三方包
- 大基金支持下 晋江能否在存储器领域杀出一条“血路”?
- 系统辨识(二):随机过程
- Redis批量删除操作
- 不动产登记证识别API开发文档
热门文章
- 2022.8.11今天回顾了以前c语言的理论知识,我们回顾了计算机的基本结构,存储器的内存组成,数据类型。分享给大家。
- 限时免费 | 学习成本超低的Python数据分析手册
- epl2编程指南_epl幻想gw2回顾和gw3算法精选
- 北漂家乡买房记:6年至少亏了50% 还无法脱手!
- 中国网络安全企业50强(来源自安全牛公司)
- 微型计算机的特点及其主板构成,第1章 计算机基础知识教案
- 网友曝西安一大学瞒学生群体盗办信用卡
- VINS Fusion GPS融合部分
- 前端面试系列-输入url后全过程页面渲染机制DOM生成过程
- JavaScript 语言精粹读书笔记