半导体行业射频功率放大器行业深度研究:5G时代,射频功率放大器需求有望多点开花-国金证券-23页pdf附完整版报告下载

5G推动手机射频功率放大器量价齐升: 4G 时代,智能手机一般采取1 发射2 接收架构,预测5G 时代,智能手机将采用2 发射4 接收方案,未来有望演进为8 接收方案。功率放大器是一部手机最关键的器件之一,它直接决定了手机无线通信的距离、信号质量,甚至待机时间,是整个射频系统中除基带外最重要的部分。手机里面功率放大器的数量随着2G、3G、4G、5G 逐渐增加。以功率放大器模组为例,4G 多模多频手机所需的功率放大器芯片为5-7 ?#29275;?#39044;测5G 手机内的功率放大器芯片将达到16 颗之多,价值量超过7.5 美元。5G 智能终端射频前端系统级封装将是大势所趋,高通已发布5G 第二代射频前端模组,MEMS 预测,到2023 年,用于蜂窝和连接的射频前端系统级封装市场将?#30452;?#21344;系统级封装市场总量的82%和18%。按蜂窝通信标准,支持5G的前端模组将占到2023 年射频系统级封装市场总量的28%。高端智能手机将贡献射频前端模组系统级组装市场的43%,其次是低端智能手机(35%)和奢华智能手机(13%)。
5G 基站,功率放大器 数倍增长,氮化镓大有可为:4G 基站采用4T4R 方案,按照三个扇区,对应的射频功率放大器需求量为12 个,5G 基站,预计64T64R 将成为主流方案,对应的功率放大器需求量高达192 个,功率放大器数量将大幅增长。目前基站用功率放大器主要为横向扩散金属氧化物半导体技术,但是横向扩散金属氧化物半导体 技术适用于低频段,在高频应用领域存在局限性。我们研判5G 基站氮化镓射频功率放大器将成为主流技术,逐渐?#32456;?#27178;向扩散金属氧化物半导体的市场,砷化镓器件份额变化不大。氮化镓能较好的适用于大规模多输入多输出系统,预计2022 年,4G、 5G 基础设施用射频半导体的市场规模将达到16亿美元,其中,多输入多输出系统功率放大器年复合增长率将达到135%,射频前端模块的年复合增长率将达到119%。
5G 时代,窄带物联网设备射频前端迎来发展新机遇:在手机市场追求更快更强的同时,有另外一个市场就是窄带物联网 ,窄带物联网虽然有要求和LTE 相同的上行功率,但是信号的峰均比?#31995;汀?#21478;外,窄带物联网采用半双工方式工作,避免使用FDD 双工器,功率放大器后端的插入损耗小。这些因素可以让窄带物联网的功率放大器更加偏向于非线性的设计,同时采用更小的模块设计,从而达到节省成本和提高效率的目的。对于窄带物联网功率放大器来讲,超宽带、低电压、极端温度和?#32479;?#26412;是重点要考虑的方向。

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