（原标题：中国射频前端，曙光初现）
公众号记得加星标，第一时间看推送不会错过。
在5G时代呼啸而至的今天，智能手机的通信能力已成为消费者关注的核心指标之一。而决定通信质量的关键组件——射频前端模块，正扮演着日益重要的角色。这个由功率放大器(PA)、低噪声放大器(LNA)、开关(Switch)和滤波器(Filter)等组成的复杂系统，负责在发射和接收信号过程中进行放大、滤波、切换等关键处理，堪称智能手机的“咽喉要道”。令人欣慰的是，在这个技术门槛极高的领域，中国射频前端产业正逐步追上行业进展，并在各细分赛道上体现出一定的竞争力。
射频前端的技术难度分布呈现出明显的梯度特征，这种差异主要源于频率特性、集成复杂度、工艺要求和滤波挑战等多重因素的综合作用。在难度金字塔的顶端，Sub3G L-PAMiD等高集成度模组无疑占据着难度最高的位置。这类模块需要覆盖700MHz-2.7GHz的广泛频段，包括4G/5G的主要频段以及2G/3G的遗留频段。其最高难度体现在如下多个维度：
集成度高，开发难度大：Sub3G L-PAMiD需要在有限的面积内集成多颗PA、LNA、滤波器或双工器，需要大量工程师联合开发，进行大量投片及调试以支持复杂的频段切换，解决频段间干扰管理问题。相较于单一器件，高集成度L-PAMiD的开发往往需要更多轮设计和调试迭代，设计难度大增，研发费用很高。
频段碎片化带来的设计挑战：Sub3G L-PAMID高集成度模组需要支持高端手机全球漫游，高速通信等功能，不仅集成多个滤波器和双工器，而且支持多个频段组合的CA功能，对滤波器及模组化频率合成技术有较高要求。高集成度模组中的滤波器不仅需要关注常规低插损、高功率容量等技术指标，而且需要在特定带外频段提供足够的抑制度及特定的相位控制，设计难度和挑战大大增加。即便滤波器规格满足设计要求，模组集成层面还需要合适的匹配网络搭配，对研发人员的设计能力和调试经验也有极大考验。
面积尺寸要求高，封装工艺复杂：L-PAMiD只有指甲盖大小，却需要集成10-20颗die（PA、LNA、开关、控制器以及数颗双工器/多工器）以及数十颗电感电容，且需要兼顾不同元器件对封装的不同要求（例如PA、LNA要求die底部充分填充，滤波器却要求确保空腔以完成声学传导），常规打线方案已远远不能满足需求。射频前端厂商需要协同封测厂，共同开发倒装封装工艺，解决PA发热条件下的芯片内形变和应力问题；需要高精度的设备和材料解决高密度条件下的材料填充有效性；需要开发特殊工艺，例如针对滤波器单体开发模组专用的WLP封装方式；甚至需要叠die、双面贴装、双面BGA等更复杂的工艺路线实现更小面积的设计。
滤波器/双工器/多工器设计及封装工艺要求复杂：Sub3G L-PAMiD频率覆盖宽，不同频段需要不同滤波器工艺支持。2GHz以内经常使用的SAW(声表面波)滤波器可根据不同规格要求，演化出normal SAW，TC SAW，POI/IHP SAW等不同技术路线，但在高频应用中存在性能局限性。2GHz以上BAW(体声波)滤波器虽然性能优异，但技术门槛极高，国内起步时间较晚，专利上长期被博通(Broadcom)和Qorvo等美国厂商垄断。除不同的滤波器设计路线外，针对L-PAMiD模组可靠性、厚度及成本要求，还有不同的封装工艺适配。例如，滤波器WLP封装适合用于对模组厚度及可靠性有高要求的场景，模组BDMP封装更适合于对模组成本有极致追求的场景。
在这一高端领域，智能手机厂商一直有着旺盛的需求，各品牌旗舰机型因性能、功能、面积的综合要求，无一例外均采用高集成度L-PAMiD。中国头部品牌厂商之一更是在两年前实现了全线模组国产化的壮举，其自主研发的模组在P/Mate系列旗舰机中得到全面应用。这其中，中国射频前端模组厂商已初步展现了设计和量产能力，唯捷创芯(VC)和昂瑞微最早实现了Phase 7LE架构的Sub3G模组大规模量产。其他手机品牌也陆续在中高端机型中使用Phase8 L-PAMiD，多家国产射频前端厂商与外资传统射频前端大厂同台竞技。未来规划中的Phase10，技术路线也已逐步清晰，往小尺寸、高效率的方向持续演进。
难度中等领域包括Sub6G模组、L-DiFEM(集成射频前端模块)、高性能Tuner和高集成度卫星PA等产品。
Sub6G模组主要覆盖3.3-4.2GHz和4.4-5.0GHz频段，虽然频率较高，但频段数量相对较少，滤波要求也略低于Sub3G区域。慧智微电子凭借可重构射频前端架构技术，很早就实现Sub6G模组突破并量产，为中国5G终端提供了关键支持。
L-DiFEM将LNA、开关和滤波器集成单一芯片，需要精湛的SOI/SOS工艺技术。卓胜微在该领域是最早量产的国产厂家。高性能Tuner需要极高的线性度和低寄生，设计难度集中在Ron/Coff及耐压方面的折中与优化。而高集成度卫星PA则需在高功率条件下兼顾高效率和高可靠性，同时解决热管理问题，技术门槛同样不容小觑。
难度最低的是分离方案，即各射频组件独立存在的解决方案。这种方案的器件规格已高度标准化，设计相对简单，不需要考虑复杂的高度集成问题，技术门槛主要在于单个器件的成本和性能优化。分离方案虽然集成度低，但在某些特定应用场景和低成本机型中仍具有市场价值，是中国射频前端企业最早实现突破、占据绝大多数份额的领域。媒体经常报道的内卷主要集中在该领域。
中国射频前端产业在技术积累、市场需求、资本支持和产业链协同多重因素共同作用下进步明显。从技术层面看，国内企业通过长期研发投入，已初步掌握SAW/BAW滤波器、SOI、GaAs工艺等核心技术。从市场角度，自华为2019年被美国制裁而掀起第一波国产替代浪潮。今年年初，又由于美国对中国加征高额关税，从而为国内射频前端企业带来第二波国产替代机会。华为、小米、OPPO、vivo等全球领先手机品牌为国产品牌提供了宝贵的试错机会和市场入口。资本市场的强力支持则使国内射频企业能够承担长期高强度的研发投入，逐步缩短与国际巨头的技术差距。
展望未来，射频前端技术演进正朝着更高性能、更高集成度、更小尺寸的方向快速发展。技术演进速度非但没有减缓，反而在不断提速。更多的技术和功能要求驱动国产射频前端模组厂商在更多维度上持续投入。支持ET(包络追踪)和APT(平均功率追踪)技术成为提升功率放大器效率的关键路径，其根据信号功率动态调整供电电压的特点，能大幅降低5G移动终端的功耗和发热。采用Doherty架构的PA则通过主辅放大器组合提高回退效率，特别适合5G高效率和大功率应用场景。双面BGA及小型化封装技术正在突破传统射频模组器件的尺寸限制，通过三维堆叠和双面贴装工艺实现更高的集成密度。超小面积/超薄厚度则迎合了智能手机向轻薄化发展的需求，同时对散热和电磁兼容设计提出了极致挑战。电动汽车的智能化和网联化，也为射频前端打开了新的应用场景，其车载应用的属性要求射频前端满足高可靠性要求。除传统蜂窝移动通信外，卫星通信也对射频前端器件提出大功率、高效率要求。这些技术方向共同定义了射频前端未来的竞争焦点。
超宽带技术正成为射频前端的重要发展方向，单放大器覆盖多个频段可显著减小模块尺寸和成本。载波聚合技术支持多个频段同时传输数据，是实现5G高速率的关键技术，但对射频前端的线性度和隔离度提出了极高要求。集成WiFi和卫星PA则体现了射频前端向多功能整合的发展趋势，需要解决不同通信系统间的干扰协调问题。任重道远，嘱咐射频前端从业者戒骄戒躁，踏实攻克技术难题，避免在低价值市场泥潭内卷
中国射频前端产业的发展之路，从分离方案的大份额领先，到Sub6G模组的快速跟进，再到Sub3G模组的艰难突破乃至创新架构的提出，中国射频企业正从技术追随者逐步向标准制定者靠近。当前，全球射频前端市场格局正处于重构前夜，中国厂商凭借贴近市场、响应迅速、创新活跃的优势，有望在5G-A和6G时代赢得更大市场份额。特别是在AI与通信融合、通感一体化、太赫兹通信等前沿领域，中国射频产业有机会与国际巨头站在同一起跑线上。然而也需清醒认识到，在部分核心材料、高端制造设备和EDA工具等领域，中国射频产业仍存在薄弱环节。只有补齐这些产业链短板，才能真正实现射频前端产业的完全自主可控。未来五年将是中国射频前端产业从“并跑”到“领跑”的关键窗口期，需要产业链上下游企业协同努力，共同打造具有全球竞争力的射频前端生态系统。中国射频前端产业能否抓住这次历史机遇，不仅关系到产业自身的兴衰，更影响着中国在全球通信技术格局中的战略地位。唯有坚持创新驱动，加强基础研究，深化产业链合作，中国射频前端才能在全球竞争中持续展现中国创新的力量与智慧。
系列文章
*免责声明：本文由作者原创。文章内容系作者个人观点，半导体行业观察转载仅为了传达一种不同的观点，不代表半导体行业观察对该观点赞同或支持，如果有任何异议，欢迎联系半导体行业观察。
今天是《半导体行业观察》为您分享的第4144期内容，欢迎关注。
加星标第一时间看推送，小号防走丢
求推荐
百胜证券提示：文章来自网络，不代表本站观点。
