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5G“东风”起,国产射频产业链是否“万事俱备”?

2019-09-19 14:07
来源: 与非网

海威华芯

成都海威华芯科技有限公司位于天府新区,是国内率先提供六英吋砷化镓集成电路(GaAs MMIC)的纯晶圆代工(Foundry)服务的制造企业,拥有完整的技术团队、先进的GaAs集成电路制造技术和生产设备。

在制程技术发展方面,以多元化及领先为原则,力争为客户提供完整的Foundry服务。在通讯领域,海威华芯科技专注于提供GaAs pHEMT集成电路制程技术。与中国电科29所合资,目前具有GaAs 0.25um PHEMT工艺制程能力。

三安集成

厦门三安集成电路是中国首个涵盖光通讯、微波射频、高功率电力电子等领域的化合物半导体制造平台;具备衬底材料、外延生长、以及芯片制造的产业整合能力;拥有全世界规模最大、制程能力最先进的MOCVD外延生长制造线,是中国第一家具备规模化研发、生产化合物半导体芯片能力的公司。三安集成是目前国内布局最为完善,具有GaAs HBT/pHEMT和 GaNSBD/FET工艺布局,与国内200多家企事业单位进行合作,有10多种芯片通过性能验证。

从封测端来看,华天科技,长电科技主要针对射频PA封测,嘉盛、日月新、通富微电主要针对射频开关封测,目前市场上出货的滤波器厂家都是IDM公司,自己设计,自己生产封测。

国产射频材料研发乘风直上

对于射频技术的发展,新型半导体材料也发挥着关键作用,尤其是GaN射频功率放大器具备高功率、高增益和高效率的特性,更能满足5G基站的需求。从5G的频谱划分来看,主要包含Sub-6G和mmWave(毫米波)两种,中国主推Sub-6G,基站距离是500m-1000m,美国主推mmWave(毫米波),基站距离是300m。目前,射频应用主要采用砷化镓(GaAS)技术和氮化镓(GaN)技术,GaAS支持的带宽频谱范围是900MHz到3GHz,GaN支持的带宽频谱范围是3GHz-6GHz,

在2G/3G/4G通信中,带宽范围是900MHz到3GHz,主要采用GaAS技术;到5G 时代,GaAs PA已经无法满足技术需求,带宽在Sub-6G(3GHz-6GHz)阶段GaAS技术尚可满足需求,当带宽到mmWave (28GHz-52GHz)阶段需要GaN技术才能满足要求。据国家新材料产业发展战略咨询委员会预测,2023年GaN射频器件市场规模将达到13亿美元。5G基础建设大范围铺开后,GaN器件数量将以80%的年均复合增长率增长

在市场需求的推动下,中国的射频厂商在GaAS和GaN技术上取得了突破性进展。在GaAS领域,有三安集成、Vanchip(唯捷创芯)、长电科技;在GaN领域,IDM企业有苏州能讯、英诺赛科,大连芯冠科技、海思等公司,GaN 器件代工企业有海威华芯和三安集成,中电科 13 所、55 所也拥有 GaN 器件制造能力。

总结:国内射频产业链搭建完成,需紧跟大厂步伐

总体来看,国内射频产业链已经搭建完成,从射频芯片设计,到封测、制造三个环节均有公司可以支撑,其中IDM公司、Fabless公司和代工厂齐头并进,并且在新材料的研发上也取得了不错的成绩。

从全球市场来看,Qorvo、skyworks、Broadcom等三大公司仍然会占据主流;从国内市场来看,射频芯片的设计门槛较高,国内射频厂商无论是IDM厂商,还是制造代工厂的制程技术仍属于弱势,所推出产品主要针对中低市场。未来随着技术积累和人力投入加大,国内射频厂商可有机会追赶国际主流射频大厂的步伐。

5G时代的新需求给国内射频产业链带来快速的发展机会,但是也对传输速率、时延、流量密度、移动性等提出更高要求,国内射频厂商要在新产品、新工艺、新材料方面齐下手,紧跟国际大厂前进步伐,才能享受5G带来的高速增长红利。

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