《5G对手机射频前端模组和连接性的影响-2019版》
2019-08-02 15:36:50   来源:麦姆斯咨询   评论:0   点击:

如果想洞悉射频前端市场情况,那么熟悉手机的射频前端架构至关重要!据麦姆斯咨询介绍,System Plus公司已经完成了50多部智能手机的拆解和分析,在此基础上,Yole构建了射频前端的整体架构图。在射频领域,主要手机制造商通过采用集成模组或分立器件的方式各树旗帜。

5G’s Impact on RF Front-End Module and Connectivity for Cell phones 2019

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5G大战硝烟已起:集成模组还是分立器件?

OEM厂商的战略成为射频前端市场的驱动力

如果想洞悉射频前端市场情况,那么熟悉手机的射频前端架构至关重要!据麦姆斯咨询介绍,System Plus公司已经完成了50多部智能手机的拆解和分析,在此基础上,Yole构建了射频前端的整体架构图。在射频领域,主要手机制造商通过采用集成模组或分立器件的方式各树旗帜。在前者的细分市场中,市场领导厂商如三星(Samsung)和苹果(Apple),以及较小的OEM厂商如索尼(Sony)、LG、谷歌(Google)和中兴(ZTE)等都趋于与博通(Broadcom)、Skyworks、Qorvo、高通(Qualcomm)和村田(Murata)提供的复杂射频模组进行集成。“集成模组”厂商的聚焦点更倾向于提供具有创新功能的用户体验,如Face ID(人脸识别)、无线充电、人工智能摄像头、手势识别和人机界面,将射频前端的复杂性留给射频模组制造商去解决。

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与此同时,如华为(Huawei)、小米(Xiaomi)、欧珀(OPPO)和维沃(vivo)这些对市场交易量产生重要影响的市场挑战者,都倾向于采用“分立器件”的方式。这能够使他们尽可能降低射频材料清单(BOM)成本,以便在竞争激烈的市场上获得销售价格优势。

对比华为P20 Pro和三星S10,我们可以看到两家企业的策略背道而驰。P20 Pro的射频电路板由45颗分立元件和4个集成模组(含25颗元件)组成,三星S10由17颗分立元件和8个集成模块(含71颗元件)组成。因此,最终S10的射频前端BOM是P20 Pro的两倍,尽管两款机型下行速度性能并无明显差异。此外,两款机型都支持30多个频段,并使用如载波聚合(CA)和4 x 4多输入多输出(MIMO)等类似技术。

5G被引入智能手机,无疑让已经很复杂的射频前端变得更加复杂,随着射频前端的价格压力增加,这种现象可能会加剧。事实上,5G在智能手机中的普及率不仅取决于网络是否可用、使用案例是否被通过,还取决于消费者的经济承担能力。因此,Yole预计2018~2025年期间,分立元件的市场规模占比将保持在30%的水平。

如果将LTE和5G元件“堆积”到5G手机中,以确保要么以“非独立模式”运行,要么将5G未覆盖区域连接到LTE,那么5G 6GHz以下频段(5G sub-6GHz)和5G毫米波是否都集成于手机的问题就不那么简单了。对消费者来讲,成本效益比会很高,另外,对全球主要载波进行频谱分析表明,是一种分配方法。例如,最初的5G设备与不同的SKU(库存量单位)一同发布,取决于载波是集成了sub-6GHz无线接入还是毫米波无线接入。最终,5G可能会导致区域化,过去LTE全球化的现象将不再出现。

主要手机OEM厂商射频前端模组和连接性现状和趋势

主要手机OEM厂商射频前端模组和连接性现状和趋势

射频前端和连接市场:内容和成本压力增加

2018年,消费者对手机的需求减弱,手机市场有所下滑。在此背景下,竞争加剧,推动了5G竞争的进程。在LTE时代,射频前端市场的增长来自于载波聚合和MIMO技术。5G要求增加频段,实现双重连接,下行方向过渡到4 x 4 MIMO,上行方向发展到2 x 2 MIMO,这将促进射频前端市场增长。因此,2018年射频前端市场为150亿美元,到2025年达到258亿美元,2018~2025年的复合年增长率为8%。期间,集成模组的复合年增长率将达到8%,而分立器件的复合年增长率将达到9%。在分立器件中,天线调谐器增长幅度最大(复合年增长率为13%),这是因为更高的频段和4 x 4 MIMO对天线和/或天线调谐器数量的需求越来越多。

5G(3.5GHz及以上)对4 x 4 MIMO的强制性需求的事实,对LNA元器件增长将产生积极影响,无论是分立器件还是集成模组。而关于5G毫米波,封装天线(AiP)器件将在2019年产生收入,美国是第一个目标。Yole预计到2025年该市场将达到13亿美元。

为实现LNA与开关的集成,该行业选择的晶圆衬底材料正转向12英寸射频SOI,从而限制了锗硅的增长机会。在滤波器领域,传统的声表面滤波器(SAW)技术将保持稳定,而薄膜声表面滤波器、体声波滤波器(BAW)、薄膜体声波滤波器(FBAR)、集成无源器件(IPD)和多层单元(MLC)技术将获得增长机会。

本报告对每种元件进行技术分解,分析了截止2025年前的晶圆投片预测(按技术平台),并重点阐述了与5G相关的技术过渡。

射频前端模组和连接性市场预测(按元器件细分)

射频前端模组和连接性市场预测(按元器件细分)

市场份额竞争不断加剧

基于System Plus公司多份拆解分析报告的数据库,本报告提供了非常详细的市场份额分析。射频前端的主要领导厂商蚕食了81%的市场份额,村田(Murata)领先于Skyworks和博通(Broadcom)。高通(Qualcomm)在LNA领域已经足够强大,通过整合TDK EPCOS的滤波器业务,大有赶超Qorvo之势。英飞凌(Infineon)、索尼(Sony)、太阳诱电(Taiyo Yuden)、恩智浦(NXP)和威盛(Wisol)等知名企业也占有一席之地。这些公司具备LNA、开关、调谐器和滤波器的制造能力,成为OEM厂商除射频前端市场领导厂商的其他供应商选择。此外,各种Fabless(无晶圆)厂商正在崛起,特别是在中国。紫光展锐(Unisoc RDA)、络达(Airoha)、立积电子(Richwave)、慧智微电子(Smarter Micro)、中科汉天下(Huntersun)和卓胜微电子(Maxscend)通过设计赢得中国OEM市场的品牌案例。显然,代工厂和设计公司支持这种复合半导体、硅甚至声波滤波器的商业模式。

对于射频前端行业的每家厂商,本报告按元器件对市场份额进行了细分分析,并对各家厂商的5G以及后续先进技术的研发战略进行了描述。

射频前端产业链(主要厂商)

射频前端产业链(主要厂商)

本报告涉及的部分公司:Active Semi, Airoha, Akoustis, AMKOR, Apple, ASE, Asus, AT&T, AwinIC, Broadcom, CanaanTek, Cavendish Kinetics, China Mobile, China Telecom, China Unicom, Chip Bond, CoolPad, CSMC, Cypress Semiconductor, EE, Elisa, Etisalat, GlobalFoundries, Google, HH Grace, HiSilicon, HMD Global, HTC, Huatian, Huawei, Huntersun, Inari Technology, Infineon, Intel, IQE, Itel, JCET, Jio, JRC, KDDI, KT, Kyocera, Lansus, Lenovo, LG, LG U+, Maxscend, MediaTek, Meizu, Monaco Telecom, Murata, NationZ, NTT Docomo, NXP, ON Semiconductor, OnePlus, Ooredoo, Oppo, Orange, Psemi, Qorvo, Qualcomm, Quantenna, RDA, Resonant, Richwave, Samsung, Samsung Electro Mechanical, SAWNICS, Shoulder, ShunSin technology, SK Telecom, Skyworks, Smarter Micro, SMIC, SoftBank, Soitec, Sony, SPIL, Spreadtrum, Sprint, ST Microecletronics, STC, Sunrise, Swisscom, Taiyo Yuden, TCL, TDK EPCOS, Tecno Mobile, Telefonica, Telia, Telstra, TIM, T-Mobile, Toshiba, TowerJazz, Tpsco, TSMC, UMC, Unisem, USI Vanchip, Verizon, VIVA, Vivo, Vodafone, WillSemi, WIN Semiconductors, WIPAM, Wisol, Xiaomi, Xpeedic, Yuzhen IC, ZTE…

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