射频前端芯片是一个绵长式增长的大赛道。智能手机单机的射频价值量长期来 看呈现递增的趋势。主要由两大动力推动，一是通信制式不断从从3G往4G、5G升 级，推动手机的射频单机价值量提升。并且在单个大的通信周期内，手机频段也呈 现不断增多趋势。以在4G时代推出的iPhone 6到iPhone 11为例，Apple单机可支持 频段从20个增加到28个。2020年苹Apple发布的iPhone首款支持5G的 iPhone 12直 接新增了17个5G频段，拉动射频前端价值量的大幅提升。二是随着频段增多，以及 诸如频道带宽增加，MIMO和载波聚合等新技术的引入，射频前端元件的数量、对材 料要求、对系统设计的难度均有所提升，使射频前端单机整体价值量增加。多种因 素推动射频前端行业成长为一个绵长式增长的大赛道。据Yole数据，2019-2026年， 全球射频前端市场规模将持续增长，CAGR达8.3%，预计2026年射频前端市场将达 216.7亿美元。
手机射频模组化趋势明显。模组市场空间和成长性好于射频分立器件。射频产 品形式可分为射频分立器件开关和由各种分立器件集成的模组产品。分立器件包括 射频功率放大器（PA）、滤波器（Filter）、射频开关（Switch）、低噪声放大器（LNA）、 射频天线调谐开关（Tuner）等。在3G及4G的早期时代，手机需要覆盖的频段不多， 射频前端一般采用分立方案。到了4G多频多模时代，手机需要众多射频器件才能满 足全球频段的支持需求，射频前端也变的越来越复杂。智能手机射频前端器件用量 大幅增长但手机主板空间有限，因此射频前端模组化、集成化、小型化趋势明显，分 立方案向模组化方案自然演变。根据Yole数据，预计到2026年，模组产品市场规模达到155.38亿美元，约占市场的71.70%。其中接收模组市场规模将达到33.39亿美 元，2019-2026年的CAGR达9.7%，发射端PA模组市场规模可达到94.82亿美元， 2019-2026年的CAGR达7.8%。
L-PAMiD模组的集成度最高，难度最大。按信号的传递方向，模组 可分为在信号发射链路上的发射端模组和在信号接收链路上的接收端模组。信号发 射链路需要PA，不同元件与之集成的模组也可叫PA模组（如图4所示，缩写带有P的 模组为发射模组，其中集成了发射滤波器且用于处理发射链路信号的FEMiD也叫发 射端模组）。就集成度看，L-PAMiD的集成度最高，需要集成大量的使用了不用材 料、工艺以及工作在不同频段的元器件，且拥挤的4G频段多采用这种高度集成模组 的产品形式，因此4G L-PAMiD模组设计难度也最大。
由于手机厂商要多方面考虑成本，集成度以及通信性能体现，射频前端方案中 演变出不同的集成方式。早期Skyworks，Qorvo等射频前端厂商都推出过自己定义 的方案，但是由于兼容等问题，在技术上和供应上都给手机客户造成一定困扰。为 了解决方案统一的问题，MTK平台、国内头部手机厂商及Skyworks、Qorvo等射频 前端厂商联合发起Phase方案定义。发展到5G时代，手机同样要兼容2G、3G、4G 的通信信号，目前5G手机两种主要的射频前端方案如下。 Phase5N方案，4G发射端模组为MMMB PA。现阶段一部5G手机发射端在5G新增的Sub-6GHz部分采用1颗L-PAMiF模组，接收端采用1或3颗双频或单频LFEM 模组。而在4G所在的Sub 3GHz频段部分，发射端采用1颗4G MMMB PA模组（MultiMode Multi-Band PA，即多模多频 PA模组，其集成多颗 PA、控制器、射频开关）， 频率多覆盖 700MHz-2,700MHz频段和1颗4G TxM模组（集成PA、控制器、射频开 关），频率多覆盖700MHz-2,700MHz频段。 Phase 7L方案：4G发射端模组为L-PAMiD。Phase 7L方案和Phase5N方案5G Sub6GHz模组组成基本相同，主要差别在4G频段处理上。4G频段发射端采用1颗4G 低频PAMiD模组和1颗4G中高频PAMiD模组，即能兼容4G频段、3G频段和2G频段 的发射需求。接收端采用1颗高集成度的4G L-FEM，或采用拆分为2颗（DiFEM+LNA Bank）接收端模组的形式。
根据eWisetech，Teardown等网站的拆机报告，我们看到，一般而言中高端机 型多使用集成度高的PAMiD/L-PAMiD方案，但中低端机型也开始配置L-PAMiD，方 案呈现下沉趋势。以性价比5G机型RealmeQ2i为例，在4G发射端方案上，使用了1 颗Skyworks的低频PAMiD模组Sky78190-31，但此模组的复杂程度低于其他中高端机型的L-PAMiD模组（如小米11 Pro的QM77033D模组由QM77030/31/38等模组进 一步高度集成）。
L-PAMiD模组是目前国产化率最低的手机部件，是手机射频最后的大蛋糕。主 要体现在：（1）单颗价值量高。我们通过梳理Skyworks，Qorvo的L-PAMiD型号和 贸泽电子等元器件网站价格，一般而言，单颗L-PAMiD价格多在3-4美金，因此单机 2颗多在共6-8美金范围，不同机型配置方案和价格也有差异。（2）格局主要被海外 大厂占据，目前国产化率极低。受限于高端滤波器、多工器资源较为稀缺以及高集 成度模组方案的设计难度较高，L-PAMiD市场主要由国际头部厂商Qorvo， Broadcom，高通等海外射频厂商占据。因此，从当前节点来看，射频赛道的最大发 展空间和机会在于L-PAMiD模组。
模组端核心在于需要极强的系统整合能力。不同模组集成了不同元器件，一方 面需要模块内每个主要电路的成熟设计及产品化能力无短板，另一方面，由于各子 模块全集成模组本身构成一个复杂的系统，涉及到发射与接收之间隔离、各频段之 间的抑制及载波聚合的通路设计等问题。射频前端不再是一个单独的功能模块，需 要厂商有强大的系统分析与设计能力，这一难点可以通过提升设计能力，积累设计 经验等解决。因此整体来看，一方面要求射频厂商拥有较强的芯片设计能力，尽可 能覆盖各类型的器件类型从而提升模组的一致性和可靠性；另一方面，射频前端集 成度的提高，需要射频前端公司具备较强的集成化模组设计能力，通过优化器件布 局，提高集成度和良率，从而提升射频前端的整体性能，考验射频前端厂商综合结 合能力。根据上文我们总结到，L-PAMiD是手机射频前端系统中集成度高，价值量最 大的模组。与此同时，也是难度最大的模组，因此，对厂商系统设计能力要求更高。
L-PAMiD模组需要PA、高端滤波器等核心器件。基于SOI的射频开关和LNA， 以及基于GaAs的PA等量产资源均有外部专业代工厂能较好解决，而本土厂商也在 射频开关、射频LNA和射频PA技术上积累较多。而高端滤波器资源有较强工艺和专 利壁垒，是高集成度模组设计的稀缺资源。因此，高端滤波器是目前国内射频前端 厂商较为卡脖子的环节。因此下文，我们将重点对滤波器的类型和难点等进行展开。 在射频通信系统中，“频谱”是非常宝贵且拥挤的资源。除了与我们生活息息相 关的5G、4G、Wi-Fi、GPS及蓝牙信号外，还有通信卫星、军用卫星以及气象监测 等信号。在实际生活中，无线信号无处不在，所以，就需要射频“滤波器”将无用信 号处理干净。在射频前端系统中，滤波器的功能是用于发射时，滤波器可以将有用 信号从众多噪声信号中过滤出来，用于接收时，滤波器可以将有用信号之外的干扰 信号过滤干净，由于工作在不同频段和链路上的滤波器需求不同，根据技术路径， 滤波器分类也较为多样。
发射端滤波器难度大于接收端滤波器。发射端滤波器的作用为用于发射时，滤 波器可以将有用信号从众多噪声信号中过滤出来。结束端滤波器的作用为，用于接 收时，滤波器可以将有用信号之外的干扰信号过滤干净。为了保证手机等终端能够 正常工作，减小各频段间的干扰，3GPP对终端发射通道的带外抑制指标提出了一系 列要求，包括对谐波、互调等非线性分量的抑制，以及CA/ENDC场景下多频段共存 的带外抑制指标等(详见3GPP协议)。由于PA本身对带外的抑制能力不足，所以需要 在输出端加滤波器使最终的带外抑制指标符合3GPP规范。整体来看发射端的滤波器 难度要大于接收端的滤波器难度。
就材料来看，滤波器可分为LC型滤波器和压电滤波器。压电滤波器按实现方式 的不同可以分为SAW滤波器、BAW滤波器。不同滤波器适用于不同的应用场景，在 手机无线通信应用中。LC滤波器是基于电感/电容的频响来设计的滤波器。由于设备 尺寸较小、功率较低，因此目前智能手机使用小体积高性能的声学滤波器。压电滤 波器的优势是可以利用声学器件极高的Q值，设计出窄带高抑制、低插损的滤波器。 缺点是必须要用到压电材料，与集成电路中的半导体工艺不兼容。并且工艺敏感， 对设计和制造工艺提出了高的要求。根据结构不同可以分为声表面波（SAW）滤波器和体声波（BAW）滤波器。 SAW滤波器：基本原理为在输入端由压电效应把无线信号转换为声信号在介质 表面传播，在输出端由逆压电效应将声信号转换为无线信号。一个基本的SAW滤波 器由压电材料和两个叉指式换能器（IDT，Interdigital Transducer）组成，输入端的 IDT将电信号转换成声波，且该声波在SAW滤波器基板表面以驻波形式横向传播，输 出端的IDT接收到的声波转换成电信号输出，从而实现滤波。SAW滤波器技术主要包 括三种工艺：普通SAW、热补偿SAW（TC-SAW）和多层式SAW（ML SAW）。针 对这三种主要工艺，许多亚洲公司在普通SAW 市场都占据了份额，如日本京瓷、韩 国威盛（Wisol）等。而在TC-SAW 和 ML-SAW 技术方面，市场被五家企业瓜分： Skyworks、Qorvo和另外三家将 ML-SAW 技术纳入其产品组合的公司：村田制作 所（2019 年开始IHP SAW）、高通（2020 年开始POI SAW）等。
BAW滤波器：基本原理同SAW滤波器相同，不同的是BAW滤波器中声波垂直 传播。同时电极的使用与薄膜压电层的厚度决定滤波器谐振频率，高频下薄膜压电 层厚度在几微米量级，因此需要使用较高难度的薄膜沉积与微机械加工技术，制造 难度与成本更高。BAW滤波器有FBAR类型以及SMR类型，两者结构略有差别。BAW 滤波器可以直接在硅晶圆加工设计，利用PVD或CVD设备实现压电薄膜的制备是其 关键工艺环节，薄膜材料主要为氮化铝和氧化锌。
美系厂商以BAW路线为主，近年来持续加大投入。BAW市场主要被博通，Qorvo 和Skyworks等美系厂商占据。Skyworks表示来自BAW滤波器的相关的年度营收接 近20亿美金，约占FY2022年55亿营收的36.4%。过去几年月5-6亿美金的CapEx支 出的大部分都投入了投入BAW产线中。Qorvo也对滤波器需求长期看法乐观，认为 长期来看行业有7-9%增长，预期未来还要提高一倍BAW产能。 就性能来看，高性能的TC SAW和TF SAW可与BAW匹敌。BAW路线整体面临 工艺复杂，生产成本较高，专业壁垒被美系厂商高筑等痛点。各个厂商还在不断在 结构和材料上.升级SAW路线。如村田研发的I.H.P.SAW滤波器，克服了传统SAW滤 波器的缺点，并成功实现了优于BAW滤波器的特性。在衬底材料升级方面，法国公 司Soitec打造了POI（压电绝缘体），以高阻硅作为基底，中间为氧化埋层，顶部是 薄而均匀的单晶压电层。其中，氧化埋层可以限制损耗，并实现极高的信号选择性， 同时确保压电材料在温度变化时仍具有出色的频率稳定性，比TC-SAW进一步拥有 了能效更优、频率更高、带宽更广等诸多优势，目前高通已与Soitec合作，推出了基 于POI衬底的高性能SAW。
国内厂商解决从路径上分自建产线和外购两种路径。为了实现模组化中模块的 优势整合，过去射频前端国际大厂在纷纷在全球化范围内合并具有滤波器能力的厂 商，并形成了较强的专利和技术壁垒。当前滤波器、多工器的专利、量产技术和产能 均集中于Broadcom、Skyworks、高通等美系厂商、以及村田，太阳诱电等少数日系 厂商。以SAW为例，村田和Skyworks在高端SAW的前后道工艺，技术甚至封装形式 上拥有数量庞大的专利，构建了较高专利壁垒。因此，对国内厂商来说，海外并购愈 发困难，而国内缺乏较为优质的滤波器产线，因此目前获取滤波器资源的途径主要 分为两种。一种是自建滤波器产线，国内主要为卓胜微、锐石创新。另一种则是选择 与日系滤波器供应商合作，通过外购滤波器再封装进模组等形式出货L-PAMiD等高 集成度模组。 对国内厂商来说，接下来的竞争核心不仅要看谁能更快速推出L-PAMiD模组并 能顺利导入品牌客户，还要看能否长期稳定供应。综合目前国内射频厂商在L-PAMiD 上的进展来看。我们认为目前2023年正式国内射频厂商在L-PAMiD模组突破上的重 要时间节点。综合以上分析，我们认为，唯捷创芯和卓胜微值得重点关注。
（一）唯捷创芯：预计 L-PAMiD 2023 年大批放量
公司是国内PA龙头企业。截止到2021年，公司4G 和5G PA模组累计出货量超 13亿颗，应用于小米、荣耀、OPPO 和 vivo等知名品牌客户终端产品中，公司在PA 模组上的能力得到充分验证和认可。公司积极拓展产品线，除PA模组外已覆盖Wi-Fi 模组、接收端模组和射频开关等产品。 公司积极布局模组业务。目前已成功实现5G NR MMMB PA模组和L-PAMiF模 组的量产。在L-PAMiD模组方面，公司通过与外部供应商深入合作的方式解决了超 小尺寸、高性能滤波器和多工器供应问题，目前自主研发的低频和中高频L-PAMiD 模组已向头部品牌厂商送样。接收端模组方面，目前公司已量产出货LNA Bank和LFEM模组，未来公司将继续加大接收端模组研发，包括应用于Sub-3GHz频段的 DiFEM，收入贡献有望进一步增长。L-PAMiD和接收端等较高集成度模组有望打开 公司第二成长曲线。 L-PAMiD进展速度国内领先。在难度最高的L-PAMiD模组方面，公司已通过与 外部供应商深入合作的方式初步解决了超小尺寸、高性能滤波器、多工器无法获取 的问题。公司自主研发的低频和中高频L-PAMiD模组已向头部品牌厂商送样。在2023 年1月公司公告中表示，目前公司L-PAMiD产品处于小批量阶段，正在客户端推广， 公司预计L-PAMiD产品23年实现大批量出货，进展顺利。公司在PA模组进展中的领 先地位充分显示出公司作为国内PA龙头的实力。
（二）卓胜微：自建滤波器产线，保障长期稳定供应
十余年发展，公司成长为本土射频龙头。卓胜微公司成立于2012年，于2019年6月 在创业板上市。公司十年来多年在射频前端领域的深耕与积累，技术研发能力、产 品矩阵不断提升，成为国内射频前端领域综合能力较强的企业之一。目前，公司主 要向市场提供射频开关、射频低噪声放大器、射频滤波器、射频功率放大器等射频 前端分立器件及各类模组产品。 芯卓项目主要目标是突破高端滤波器自给自足。公司在2020年发布定增，募集资金 约30亿元，主要用于芯卓项目（高端射频滤波器芯片及模组研发和产业化项目）的 建设，其中约14.18亿元用于高端滤波器产线建设中的硬件设备支出。IDM模式在射 频前端中的优势较为明显。一方面，IDM模式在能够在统筹协调各环节费用和成本， 达到整体利润率最大化方面具有一定优势，另一方面，在IDM内部，从芯片设计到完 成IC制造所需的时间较短，不需要进行硅验证，工艺流程对接沟通效率高、可以积 累在PA、高端滤波器等方面工艺和材料经验中的know-how。同时，IDM模式也存在 建厂周期较长可能对市场的反应速度较慢和以及需要大量资金进行晶圆产线资本开 支和设备保养等挑战。
卓胜微芯卓产线进展顺利。截止到2022年三季报，公司的高性能SAW滤波器即 将大规模量产，双工和四工器也送样。预计随着后续公司推进产能爬坡，磨练滤波 器的设计和工艺能力，公司加强稳定自主供给能力，从而实现在射频4G接收端和发 射端模组领域进一步的突破以及开拓更广阔的发展空间。公司自建滤波器资源平台， 有助于提升产品整体性能水平，构建滤波器相关产品的品质、性能、供应和成本优 势。不仅如此，基于原有的客户资源优势，公司自建产线的滤波器产品与其他产品 形成高度协同，匹配多种产品生产和模组化的市场和技术需求，促进公司产品线的 拓展。
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