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近幾日,有訊息稱華為自研的PA晶片已經開始交由國內的三安整合代工生產,並將在2020年第一季度實現小規模量產。自今年5月被美國商務部列入實體清單,被禁止採購美國企業的晶片及軟體起,華為便已經公開宣佈啟用備胎計劃,加大在自主晶片研發上的投入。而本次,外界頻傳華為在PA晶片上取得了的新進展,這即是華為在射頻晶片上取得突破的印證,當然也可以看作是中國半導體中國產化的重要一環。

5G與物聯網並行而來 PA需求缺口進一步擴大

PA指的是功率放大器,它是射頻前端發射通路的一大主要器件,用於將調製振盪電路所產生的小功率射頻訊號放大,進而獲得合適的射頻輸出功率,經過PA放大後的訊號才能饋送到天線上輻射出去。PA是智慧手機中最關鍵的器件之一,它直接決定了手機無線通訊的距離、訊號接收強度、通話穩定性、甚至待機時間,能對使用者體驗產生顯著影響。

從2G到5G,智慧手機中PA的數量隨著通訊技術的發展逐漸增多。4G 多模多頻手機中所需的PA晶片為5到7顆,而5G智慧手機內的PA晶片預計將達到16顆之多。除智慧手機外,5G基站、智慧移動終端和IoT終端內PA的使用量都將大幅增加。與4G基站相比,5G基站中PA的需求量有望增長16倍。4G基站採用的是4T 4R方案,按照三個扇區計算,對應的PA需求量一共是12個,預計在5G基站中64T 64R將成為主流方案,對應的PA需求量可以達到192個。

因此,不論是5G商用的普及,還是物聯網的進一步落地,都是PA市場背後的巨大推動力。目前,PA市場增長相對穩健,複合年增長率約為7%,預計將從2017年的50億美元增長到2023年的70億美元。

強化自主供給能力 國內產業鏈乘風而起

據市場研究公司Gather的資料顯示,華為在2018年晶片採購支出超過210億美金,是排在三星、蘋果後的全球第三大晶片買主,其中射頻晶片佔據了不小份額。由於全球射頻產業發展的歷史原因,射頻晶片長期被西方國家壟斷。因此,中國想要獲得各類射頻晶片,只得通過長期進口的方式。在被列入實體清單前,華為是通過向Skyworks、Qorvo、博通等美企採購的方式來滿足自身PA需求。

據供應鏈透露,早在去年中興事件爆發的時候,華為就已經開始積極部署供應鏈。在供應鏈方面“去美化”目標明確,為確保全年無供貨疑慮,相對往常訂單增加超過五成,尤以射頻元件最為明顯。在射頻晶片設計方面,國內射頻PA廠商唯捷創芯2018年成功打入了華為供應鏈。今年6月,已有GaAs代工廠透露華為已開始自行設計PA的訊息。今年9月釋出的Mate30中,5G射頻前端已轉由日本村田製作所獨家提供,取代原先的美國供應商skyworks和Qorvo,4G模組則由村田和華為海思共同供應。

在智慧手機無線通訊中,絕大部分PA採用的是GaAs材料。而全球GaAs射頻器件市場以IDM模式為主,美日企業佔據壟斷地位,主要廠商有美國Skyworks、Qorvo、Broadcom,日本村田等。目前,國內半導體產業最大掣肘在於上游環節的材料與裝置,優勢則在於廣闊的應用市場。由於技術難度高、產業關係複雜,半導體產業的發展還得依賴於全球資源和技術的相互配合。

美系PA廠商大多是通過臺灣GaAs代工龍頭穩懋代工,而華為自主研發PA晶片,同時引進三安相關企業代工產能背後有更深層意味。除去針對“去美化”策略的考慮,另一部分原因編者認為則是為了降低對穩懋的依賴度,減少自身供應鏈過於集中帶來的風險。三安整合的母公司三安光電是國內較早佈局GaAs材料的企業,藉助華為強大的市場響應力,三安整合有望成為國內最主要的PA代工廠之一。

作為通訊裝置全球第一和手機出貨量第二的巨頭,華為對半導體產業影響力非同一般。在中國產替代強大聲勢之下,進入華為供應鏈的國內廠商們已經嚐到甜頭。華為供應鏈的重塑導致了整個行業預期變化。資料顯示,以匯頂科技、兆易創新、卓勝微為首的20多隻華為概念股今年漲幅均超過100%。

客觀來說,華為不論在自主研發上的投入,還是在中國產替代上的選擇,首先是為了確保自身產品供應,以及分散供應鏈風險。但從另一個視角來看,華為產業鏈也與中國半導體產業發展緊密相關。對於國內廠商而言,進入華為供應鏈,意味著可以卸下不小的市場壓力,同時獲得資金和資源支援,進而更好地投入到產品的開發升級中,形成良性迴圈。這樣的機會對廠商們有著深遠意義。

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