高通射频,前景几何?

作者:李寿鹏

来源:半导体行业观察

对高通来说,在手机SoC面临激烈竞争,汽车市场又进展缓慢的时候。射频领域就成为了他们的一个目标。

首先是在现在的5G时代,高频与多频多模成为了既定现状、手机厂商也在面临一个较之以前更复杂的射频设计挑战、加上他们还要做更薄的手机,同时手机上也要容纳更大的电池,这就让其射频的难度再提高一个级别。于是高通在这个时候加大投入,不但解决了厂商的难题,同时也找到了一个新的增长点,着实是一个双赢的决定。

其次,从整个市场来看,据法国调研机构Yole的预计,受益于5G,到2022年,射频前端市场有望增长到227.8亿美元,年均复合增长率高达14.5%。而当中尤以滤波器变动最大,届时规模飙升到163亿美元。

在这两点的驱动下,高通过去两年在射频领域发展迅猛,但他们真的能如愿以偿吗?

高通的出击

在笔者与射频行业多个专家交流之后,他们给出的反馈是,高通射频终于走上了正确的道路。不少行内人甚至表示,依赖于高通本身在手机SoC和基带方面的领导力,高通有可能在5G时代大幅度压缩Qorvo、Skyworks和新博通等的成长空间。

即使现在看起来风光无限,但其实高通射频的发展,是一条不断试错的成长之路。

高通做射频最早可以追溯到2011年前后,当时他们从业内挖了一些专家,开始研究CMOS PA,到了2014年,为了增强其实力,他们收购了专注于CMOS PA的供应商Black Sand,计划在LTE时代继续沿用这个产品。其实这并不是高通一家的想法,之前的Avago收购Javelin 、RFMD收购Amalfi、Murata结盟Murata,也都是看好这个市场的成长空间。这主要是因为CMOS工艺在成熟程度、成本、尤其是可以与其他CMOS芯片集成的优势。更重要的一点,当时的砷化镓PA市场被RFMD和Skyworks两家把持,对于后进者来说,想突破这个包围圈,新方向会是一个正确的选择。

但随后几年的发展证明,在LTE时代,CMOS PA似乎并不能满足其需求。一方面是LTE的频率相对较高,另一方面是LTE对PA线性度要求较高,尤其是后者,这就使得产业最后还是回归到了砷化镓PA,高通也不例外,他们从2015年左右开始转向砷化镓PA。在此期间,为了打造更好的射频前端模组,高通除了继续拓展自身射频产品线外,也开始和TDK旗下的EPCOS合作。

到2016年,高通宣布和TDK合资开发分立式滤波器与双工器、以及模组产品。特别在滤波器方面,合资公司拥有包括表面声波(SAW)、温度补偿表面声波(TC-SAW)和体声波(BAW)在内的的滤波器与滤波技术,到了2019年7月,高通斥资31亿美元,将整个合资公司的技术和产品完全收归公司旗下。

至此,高通射频基本面已经完成。他们也开始加大推广力度。

早在2017年就有新闻传出,高通通过补贴,用低价的PA去抢Skyworks等厂商的市场;2018年年初,高通在2018 Qualcomm中国技术与合作峰会上宣布与联想、OPPO、vivo和小米签署谅解备忘录,四家公司有意在三年内向高通采购价值总计不低于20亿美元的射频前端部件,三星电子、谷歌和LG电子也跟他们达成了射频采购协议;高通甚至还推出了从调制解调器到天线的集成解决方案。而在日前,高通也推出了ultraSAW射频滤波器。高通方面表示,ultraSAW滤波器可以将插入损耗提升整整1分贝(dB),并且在2.7GHz以下频段范围内,可以提供竞品体声波(BAW)滤波器更高的性能。高通方面表示,公司正在多条产品线中集成ultraSAW技术,包括功率放大器模组(PAMiD)、前端模组(FEMiD)、分集模组(DRx)、Wi-Fi分离器、GNSS分离器、射频多工器,并在2020年季度量产。

据福布斯预测,到2021年,高通调制解调器将有约20%的设备配备RFFE组件,这就将转化为超过1.5亿个RFFE组件的出货量。福布斯进一步指出,如果我们假设这些组件的平均售价为12美元(作为参考,iPhone XS Max使用价值15.50美元的射频和功放组件),到2021年,高通的收入可能会增加约18亿美元。这将相当于该公司2019年收入的7%左右。

作为一个占有五成左右手机SoC份额的供应商,如果高通在出售其SoC的时候,都搭配了射频前端,这对独立的射频供应商来说,冲击是显而易见的。为此,他们在做未来规划的时候,高通会是他们一个重要的考察“对手”,这也促进了独立射频供应商在过去几年内的转变。

首先看Qorvo方面,他们通过对Green Peak、Active-Semi International、Cavendish Kinetics、Decawave和Custom MMIC等企业的收购,在巩固已有阵地的同时,也从物联网和电机控制等领域拓展产品线;其次看新博通,从最近的新闻看来,他们已经对硬件意兴阑珊,计划出售相关业务;至于Skyworks,则固守在射频这个领域继续做他们的生意,并没有太多的变化。那就意味如果高通的射频业务真的能如愿发展,最先受到的必然是Skyworks。

难遂的心愿?

讨论高通的射频产品前景,我们需要从两个维度看。一方面是他们之前的PA和原本属于与TDK合资公司那部分业务,这些他们肯定会一直在卖。尤其是后者的SAW,几近是行业内的领先产品。

来到集成化的射频模组产品,这将是另一个故事。

从上文也可以看到,高通的出招已经开始让一些对手开始忌惮了,多个合作声明也似乎昭示着高通能走出这条成功的“射频集成”道路,但对于高通这波操作,欧盟第一个站出来投了反对票。

据媒体在数日前报道,高通在其提交给美国证券交易委员会(SEC)的10-Q季度报表中表示,,2019年12月3日,公司收到欧盟委员会的通知,称正在调查高通是否通过利用在5G基带的地位从事反竞争行为(向客户兜售其射频芯片)。按照相关报道,高通一直在试图说服手机厂商购买其射频芯片,而不是从不同的供应商那里选择零件并进行集成。这也帮助高通的射频在刚过去的季度获得了比分析师预期更好的成绩。高通表示,欧盟方面的文件表示,若发现违规行为,欧盟委员会可能会对其年度收入处以最高10%的罚款。这也是高通射频首先要面对的问题。

现有客户的忠诚度则是高通需要面对的第二个问题。前面我们讲到,高通正在与其SoC合作伙伴在射频上面进行深度的合作,但有行业专家告诉笔者,高通的射频模组在与Qorvo和Skyworks的方案相比,还有不小的差距,这主要归因于他们在PA方面的落后,而在面向高频产品,BAW滤波器方面的困境也让他们的方案性能打了折扣。这就意味着即使高通能够在第一批5G手机的时候能紧抱着这些客户,但对于客户来说,为了打造更好性能表现的产品,也许就会跳过高通射频,而MTK的天玑系列则是他们谈判的一个很重要的筹码。

当然,如果高通在几年之后将其PA和滤波器发展到了竞争对手一样的水平,这个问题就不再是问题。那就要看高通如何运筹帷幄了。

第三,苹果是X因素。

从最近苹果有意放弃高通方案,设计新 iPhone 的 5G 天线的新闻看来,苹果和高通在射频上面应该有了一些合作。但苹果会否在手机上采用高通的射频模组,这是衡量高通射频业务的一个重要风向标。

不过攫取了行业大部分利润的手机巨头在过去几年内曾经因为授权费的事情曾经和高通闹得不可开交。但历经多次口水战之后,他们在去年最终还是和高通达成了协议,重新开始使用高通的Modem,然而他们还是在自主研发Modem,也许有朝一日又将重新替换掉高通,这就给射频的合作带来更多的不确定性。再者,最近谈到的新博通将出售其射频相关业务,而苹果也会潜在买家,这又增加了不确定性。

十年耕耘的高通会在射频领域交出怎样的一份答案?这值得我们期待!

*声明:文章为作者独立观点,不代表格隆汇立场

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