慧智微：国产射频前端芯片在5G时代的突破

射频前端芯片是少有的每年保持两位数增长的半导体市场，随着5G的到来它的应用数量越来越多。整个射频前端芯片市场超过九成的份额为国外厂商把持，国内厂商处于追赶的阶段。怎么追赶？日前，在由电子发烧友网主办的2019中国模拟半导体大会上，广州慧智微电子总经理李阳把国产射频前端芯片厂商面临的挑战总结为过三关，即性能关、成本关和专利关。


 
5G对射频前端芯片的需求数量增加，李阳解析，主要原因是5G不仅增加了新频段，也要支持2G-4G空口做后项兼容，同时5G毫米波支持多发多收，5G多路发射，目前双发是基本需求，需要两套器件。新的协议、新空中接口要求新的射频通路。具体看5GNR的射频前端复杂度增加，通路数量增加。PA通路数量是10个，LNA是13个，天线数量是7，滤波器数量saw的数量与lte cat6相当，为45个，baw/fbar滤波器略有增加，IPD滤波器成为5G新增需求。
 
从国内外射频前端芯片的竞争情况来看，当前，国际前端芯片厂商已形成了一定的行业壁垒，这性能、成本、专利等方面国内厂商面临不小的竞争压力。性能关，基于对国际厂商的技术跟随和仿制，很难在性能竞争中获胜。成本关，国际厂商如果能把运营成本控制在20%以下，可以通过降价策略将毛利控制在30%以内，依然保持10%的净利，使国内厂商无利可图。专利关，国际厂商20多年的基础专利积累，保护核心客户。

广州慧智微电子总经理李阳

不过，在长尾市场国内厂商已经取得了一些成绩，突破了“三关”。长尾市场主要为2G、3G市场，产品性能不再重要，产品规格不再演进，成本通过采用更低阶工艺实现，专利方面非主序市场，国际大厂退出后不再关注。目前国产PA厂商在此市场获得巨大成功，获得超过50%的份额，但是长尾市场总体规模小。
 
那么主序市场又如何“过三关”呢？性能方面在产品演化变慢的市场能够实现相同性能，但若采用与国外厂商相同工艺架构，则无法“过三关”。在炙手可热的5G市场，国内厂商面临的挑战最大。
 
慧智微的方式是采用可重构技术争取5G射频前端的契机。这种可重构架构，即SOI（绝缘硅）+ GaAs（砷化镓）的方式来实现多频多模RF前端器件的集成。在可重构射频前端架构中，慧智微将软件控制引入到射频前端的设计中来。通过软件的控制与调谐，可实现在硬件复用的前提下，实现不同频段和模式的功能，并实现单个频段和模式的性能优化，实现5G射频前端的性能、尺寸同时达到最优。
 
李阳表示，在主序市场，性能上通过换道超车，成本上在通过技术创新在采购量不大时仍有成本优势，专利上通过技术架构工艺创新，获得新基础专利，规避原有专利，归根结底还是通过核心技术创新突破三关。
 
慧智微电子成立于2011年，总部位于广州，广州、上海设有研发中心，深圳、北京、西安设有销售及应用支持中心。全球可重构射频前端出货第一，4G Phase2射频前端出货全球第五，目前出货量积累接近1亿片。