大赛道、模组化,国产替代进展中.
1.空间:射频前端百亿空间,模组大半壁江山
射频市场是一个绵长增长的百亿美金级的赛道。智能手机单机的射频前端芯片 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,单机可支 持频段从20个增加到28个,而2020年苹果发布首款支持5G iPhone 12直接新增了17 个5G频段,拉动射频前端价值量大幅提升。二是随着频段增多,对射频前端元件对 数量、材料要求、系统设计等的要求均有提升,推动价值量增加。多种因素推动射频 行业成长为一个绵长式增长的大赛道。根据Yole预测,2019-2026年,全球射频前端 市场规模将持续增长,预计2026年射频前端市场将达216.7亿美元,CAGR达8.3%。
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,手机需要众多器件才能满足全 球频段的支持需求,射频前端也变得越来越复杂。智能手机射频前端器件用量大幅 增长而手机主板空间有限,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2026年模组产品市场规模达到 155.38亿美元,约占市场的71.70%,2019-2026年的CAGR约为11.19%。其中接收 模组市场规模将达到 33.39 亿美元,发射模组市场规模将达到94.82亿美元。

2.机遇:国产替代下半场,得模组者得天下
模组化趋势明确。如上文已提及,智能手机等终端产品中射频前端需要处理的 信号频率、频段不断增加,导致内部需要的芯片数量大幅提升,而为满足轻薄化要 求PCB板面积进一步减少。持续增加的射频前端器件数量和PCB板可用面积趋紧之 间的矛盾促使射频前端芯片迈向更高集成度的模组形式。射频前端模组包括主集收 发和分集接收链路,分集模组包括DiFEM、L-FEM和LNA Bank;主集模组主要包括 MMMB PA、L-PAMiF、FEMiD、LPAMiD等模组,技术难度和集成度依次从低到高。 其中FEMiD和L-PAMiD两者还集成了高性能滤波器(BAW/SAW),集成难度大,且 对滤波器的性能要求高。
5G模组化带给国产厂商机会:5G升级加速了模组化趋势,新增的Sub-6GHz频 段,直接以Phase 7L方案为主,采用分集接收端L-FEM和主集收发射端的L-PAMiF 的配套模组产品形式。其中多使用LTCC或IPD滤波器,而此类滤波器资源相对于4G 模组需要的高壁垒的高性能SAW/BAW更加易得,因此国产厂商可以迅速配齐资源, 并在国产替代的趋势下,导入本土品牌厂商。整体而言,国产厂商较好抓住了新增 5G Sub6 GHz频段带来的新模组需求的导入机会。 4G模组化带给国产厂商的机会:与5G一升级就采用模组化方案不同,4G频段 的射频前端部分则是呈现逐渐模组化的趋势。体现为中高端手机多采用模组化,以 及模组方案在近年来往中低端下沉的趋势。 以小米手机为例,相比2018年发布的小米8,2022年发布的5G手机小米12使用 了Qorvo的L-PAMiD模组QM77048以及Skyworks的SKY58080等更高集成度的模组, 单机射频器件模组化率明显提高。
5G时代下射频前端主流架构主要分为Phase 5N和Phase 7系列两种。二者在 Sub-6GHz UHB频段均采用L-PAMiF+L-FEM的方案,差别在于Sub-3GHz频段:一 种为Phase5N架构,采用MMMB PA+TxM模组的形式,将滤波器和多工器外置;另 一种为Phase7系列架构,将所有射频器件集成为集成度较高的L-PAMiD模组。长期 来看模组化趋势明确,Phase7方案具有更强的技术生命力,中短期来看,更具性价 比的Phase5N方案在对成本较为敏感的中低端智能手机市场也具有一定份额。因此 对于当前来看,一方面,能提供两种方案的厂商也对应拥有较大的市场空间,另一 方面,长期来看,本土厂商应朝着更高集成度方案做研发和升级。
大浪淘沙,模组化趋势助力优质企业脱颖而出。射频前端模组化要求将多个元 器件集成,而每个元件的工艺材料都大相径庭,并已形成各自不同的产业链条。例 如,PA以GaAs工艺为主,射频开关主要为SOI工艺,滤波器分为SAW、BAW工艺。 因此要实现模组化要求企业既要具备调和各器件以发挥最佳性能的整合设计能力, 同时还需要具备丰富的产业链资源形成多工艺供应支撑。这对企业提出了较高要求, 也将成为企业的一块试金石。目前国内已有几家厂商实现L-PAMiF量产,并成功进入 品牌客户供应链;而L-PAMiD模组由于集成度最高、技术难度最大,能成功出货的厂 商将由此证明自己在射频领域的竞争实力。因为其体现的不仅是企业卓越的产品研 发设计能力,更意味着企业强大的供应链把控和管理能力,这将为企业构筑起领先 的差异化竞争优势。

国内厂商解决滤波器资源问题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。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年是国内射频厂商在L-PAMiD模组实现从0到1突 破的重要时间节点。而唯捷创芯成为国内较早成功研发并首家向头部品牌客户大批 量销售L-PAMiD的厂商,值得重点关注。
3.格局:风起云涌,海外厂商主导格局松动中
海外厂商地位领先,国内厂商逐步崛起。射频前端芯片的研发设计需要在线性 度、增益等各种复杂指标中寻找最优均衡,同时这种均衡根据产品的实际应用 需求做出调整,因此要求深厚的工艺积累以及经验丰富的人员。美国、日本等由于 在集成电路领域起步较早,在人才、技术、资本等方面积累丰富,具有领先优势,根 据Yole数据,2022年全球前五大射频器件提供商分别为Murata、Skyworks、 Broadcom、Qorvo、Qualcomm,共占据了射频前端市场80%份额。但近年国内厂 商通过不断追赶,产品性能和产能得到保障,逐渐缩小与海外龙头厂商的差距,再 加上国产替代浪潮的推动,以卓胜微、海思、唯捷创芯等为代表的中国企业成功跻 身全球市占率前十,显示出国内射频厂商逐渐崛起的实力。
4.周期:射频赛道去库存效果较好,复苏在望
从射频前端芯片厂商库存水平来看,Skyworks和Qorvo的库存水位和DOI在2022年 逐季创新高,但库存增速逐渐趋缓,根据Skyworks和Qorvo在2023Q1的Earning Call 上表示,行业去库存力度较大,但库存水位增速已连续三季度放缓,同时Skyworks 预计23H2公司DOI将回落至正常水平,Qorvo也预计渠道库存在23年下半年恢复正 常。

从产业链上游来看,去库存传导到产业链上游,PA代工厂极大降低稼动率。PA 是射频的重要元件之一,上游代工厂稳懋和宏捷科承担了最主要的PA代工,主要客 户包括Skyworks、Qorvo以及国内的众多PA厂商。从稳懋的季度产能利用率和单月 稳懋和宏捷科的月度营收来看,目前产能利用率已大幅降至约20%水平。2023年2月 月度营收也在行业大力去库存影响下创四年来历史最低。随后稳懋3月和4月月度营 收环比分别为31.69%、-5%,宏捷科3月和4月的营收环比分别为12.48%、0.60%, 呈现同比跌幅缩小,环比整体向上趋势。稳懋预计后续行业景气度预计逐季向上。
从手机主芯片厂商视角来看,联发科在22Q4 Earnings Call上表示目前中国客 户和渠道内库存3-3.5个月水平,Q1预计降到2-2.5个月水平。客户目前库存水平正接近正常水位。在23Q1 Earnings Call上进一步表示一家主要的大型OEM客户的库 存已经下降到正常水平。 我们认为,23Q1处于周期磨底阶段,Q2已呈现向上趋势。射频行业有望在23H2 复苏。我们选取了下游主要为安卓机市场的Qorvo进行复盘,22Q4的业绩、库存的 周期表现类似于2019年Q1-Q2时期,库存水位处于历史高位,库存增速回落,营收 增速即将见底。而由于2020-2021年在中美贸易摩擦、疫情催化缺芯等多重因素下, 供应链备货节奏被扰乱,下游客户过度备货而后无较强需求消化,正常供需差在本 轮周期中被放大,因此库存消耗相应需要更多时间,就目前周期推导和跟踪海外大 厂情况来看,预计Q2平稳过渡,但预计随着23H2行业需求转好,库存恢复正常,射 频行业有望迎来较好景气度,而市场表现有望也略领先于基本面上扬。
2023年射频行业将持续复苏,23Q2各大厂商营收指引环比提升。根据上游代工厂稳 懋,射频芯片厂商Skyworks和Qorvo在2023Q1的Earning Call上表示,各家预计 2023Q2公司指引营收中值将分别环比上涨30%以上、47.4%和2%,指引Q2营收环 比上升,即射频行业或走出业绩低谷。