RF-Front-End-Chips: Schlüsselkomponenten und Anwendungen
Zu den RF-Front-End-Chips gehören verschiedene elektronische Komponenten wie Leistungsverstärker (PA), Filter, Duplexer oder Multiplexer, rauscharme Verstärker (LNA), Schalter, Antennenabstimmmodule (ASM) und mehr.

Mit der rasanten Entwicklung von Kommunikationstechnologien wie 5G ist die Nachfrage nach HF-Frontend-Komponenten sprunghaft angestiegen. Prognosen zufolge werden 5G-Smartphones mindestens 50 zusätzliche Frequenzbänder unterstützen, die über die fast 40 von 4G unterstützten Bänder hinausgehen, was zu einer Gesamtzahl von über 91 Frequenzbändern in 2G/3G/4G/5G-Netzen führt. Diese Zunahme der Frequenzbänder wird mit einem Anstieg der Zahl der in Smartphones verwendeten HF-Komponenten einhergehen.

Nach Angaben von Yole wird der weltweite Markt für RF-Frontends von $15,2 Mrd. im Jahr 2019 auf $25,398 Mrd. im Jahr 2025 wachsen, mit einer durchschnittlichen jährlichen Wachstumsrate (CAGR) von 11% von 2020 bis 2025.

Angetrieben durch das rasante Wachstum der Branche ist eine große Zahl einheimischer Start-ups entstanden. Derzeit gibt es mehr als 100 RF-Unternehmen in China, mit mehr als 10 oder sogar 20 Unternehmen in jedem RF-Chip-Segment, und weitere Start-ups drängen auf den Markt.

Kapitalanziehung in der RF-Chipindustrie
Das schnelle Wachstum des Marktes hat interessierte Investoren angezogen. Laut Gao Chao, geschäftsführender Gesellschafter und CEO von Yunxiu Capital, “wird es im Jahr 2020 schwer sein, einen Fonds zu finden, der nicht in Halbleiter investiert.” Etwa 20 Institutionen waren langfristige Investoren in Halbleiterprojekte, aber im vergangenen Jahr begannen über 1.000 Investmentinstitutionen, darunter Industriefonds, Finanzinvestoren und staatliche Einrichtungen, sich mit Halbleitern zu befassen. Zunächst untersuchten diese Institutionen verschiedene Sektoren, doch allmählich erkannten sie, dass Mobiltelefone, Wearables und das Internet der Dinge (IoT) relativ niedrige Eintrittsbarrieren, kurze Produktzyklen und große nachgelagerte Märkte haben. Infolgedessen haben Chips für Mobilfunk, Energieverwaltung und TWS (True Wireless Stereo) große Aufmerksamkeit erlangt. Während die Preise für HF-Chips gesunken sind, sind die Investitionen in HF-Chipunternehmen um 20%-30% gestiegen.

Mit der Unterstützung von Kapital sind hervorragende inländische Unternehmen wie Zosun Microelectronics, Weijie Chuangxin, Unisoc, Angry Microelectronics, Huizhiwei, Feixiang Technology, Haoda Electronics, Deqing Huaying und Kaiyuan Communication entstanden, die zu verschiedenen Segmenten des inländischen RF-Front-End-Marktes beitragen.

Globale und inländische Marktlandschaft
Auf dem globalen Markt für HF-Chips dominieren Skyworks, Broadcom, Qorvo, Qualcomm und japanische Unternehmen wie Murata die Spitzenpositionen. Die einheimischen Hersteller produzieren hauptsächlich diskrete Low-End-Komponenten und halten nur einen kleinen Teil des Marktanteils.

Die anfängliche Hoffnung war, dass einheimische HF-Chips mit den internationalen Giganten konkurrieren könnten. Bevor jedoch ein Unternehmen die großen Akteure herausfordern konnte, hatte der intensive Wettbewerb innerhalb der heimischen HF-Industrie bereits begonnen.

Sinkende Gewinnmargen in der RF-Chipindustrie
Im Jahr 2021 führte die Chip-Knappheit, die die Leistung in der ersten Jahreshälfte steigerte, zu übermäßigen Bestellungen und Lagerbeständen, was zu hohen Lagerbeständen bei den Smartphone-Herstellern führte. Um den Absatz anzukurbeln und Marktanteile zu erobern, senkten die Wettbewerber die Preise und drückten so die Gewinnspannen im HF-Chipsektor. Infolgedessen sind die Bruttomargen vieler inländischer RF-Chip-Unternehmen gesunken.

Abgesehen von Branchenführern wie Zosun Microelectronics, das eine Bruttomarge von über 50% aufweist, haben andere Unternehmen niedrigere Bruttomargen, wobei nur sehr wenige über 30% erreichen.

Im ersten Halbjahr 2022 erzielten Zosun Microelectronics, Weijie Chuangxin und Maijie Technology Bruttomargen von 52,55%, 30,49% bzw. 18,08%. Das Hauptgeschäft von Zosun, einschließlich diskreter Komponenten und HF-Module, verzeichnete Bruttomargen von 53,51% und 51,21%. Die Hauptprodukte von Weijie Chuangxin sind PA-Module und Empfängermodule, während Maijie Technology sich auf elektronische Komponenten und LCM-Module konzentriert und geringere Margen von 22,06% und 13,57% erzielt.

Einige Unternehmen, wie Feixiang Technology, haben eine Niedrigpreisstrategie verfolgt und drei Jahre in Folge Bruttomargen von weniger als 5% erzielt. Von 2019 bis 2022 lagen ihre Bruttomargen bei 4,99%, 2,74%, 3,19% bzw. 12,95%. In den Bereichen 4G PA und Module lag die Marge nach 2020 sogar unter 1%.

Die Drei-Jahres-Herausforderung für heimische RF-Chips
Kürzlich warnte Zhong Lin, Gründer des einheimischen WiFi-FEM-HF-Herstellers Sanwu Microelectronics, vor dem aktuellen Zustand der einheimischen HF-Chips. Laut Zhong herrscht auf dem chinesischen Markt für RF-Frontend-Chips derzeit ein chaotischer Wettbewerb. Der Preiskampf ist brutal, die Preise für 4G-Mobilfunk-PAs fallen auf $0,4, und der Preis für Cat.1-PAs erreicht nur noch $0,18-$0,16. Infolgedessen wird der Markt für inländische Cat.1 PAs auf etwa ¥150 Millionen schrumpfen, und sechs inländische RF-Chip-Unternehmen konkurrieren in diesem Bereich, wobei weitere in den Markt eintreten.

Auch auf dem WiFi6-FEM-Markt findet ein harter Preiskampf statt, wobei die Preise für 5.8G WiFi6-FEM unter $0,17 und für WiFi5-FEM unter $0,15 fallen. Auf dem ¥3 Milliarden schweren inländischen WiFi-FEM-Markt konkurrieren fast 30 Hersteller.

Aktueller Stand der inländischen RF-Chips
Chinas Hersteller von RF-Front-End-Chips produzieren hauptsächlich einzelne diskrete Komponenten mit geringem Wert oder Module mit geringer Integration. Unter den RF-Front-End-Komponenten sind die inländischen Produktionsraten für RF-Schalter, rauscharme Verstärker (LNA), Leistungsverstärker (PA), SAW-Filter und BAW-Filter am höchsten.

RF-Schalter und LNAs: Diese haben höhere inländische Produktionsraten. Viele Hersteller in China, wie Zosun Microelectronics, Unisoc und Feixiang Technology, produzieren diese Bauteile. Allerdings konzentrieren sich nur wenige Unternehmen, wie Zosun und Weir Electronics, hauptsächlich auf Schalter und LNAs.

Leistungsverstärker (PA): Es gibt zahlreiche inländische Hersteller, die 2G/3G/4G-PAs produzieren, darunter Weijie Chuangxin, Feixiang Technology und Unisoc. Der Wettbewerb ist jedoch hart und die Rentabilität im Allgemeinen gering. In letzter Zeit haben sich einheimische Unternehmen auf höherwertige 5G-PA-Module verlegt, wobei Unternehmen wie Zosun Microelectronics und Weijie Chuangxin eine Vorreiterrolle spielen.

SAW-Filter: Der inländische Markt für SAW-Filter wird von Unternehmen wie Zosun, Deqing Huaying und Maijie Technology beherrscht, doch ihr technischer Rückstand gegenüber internationalen Anbietern ist nach wie vor groß.

BAW-Filter: BAW-Filter sind ein komplexes Herstellungsverfahren und werden von internationalen Giganten wie Broadcom und Qorvo patentiert, so dass der Markt für BAW-Filter hohe Hürden aufweist. Chinesische Unternehmen haben derzeit einen verschwindend geringen Anteil am BAW-Filter-Sektor.

Die Abzweigung des Weges für chinesische RF-Chip-Unternehmen
Für chinesische RF-Chip-Unternehmen gibt es zwei Möglichkeiten: Die eine besteht darin, mit anderen Unternehmen zusammenzuarbeiten und zu fusionieren und damit den Wettbewerb im Low-End-Markt aufzugeben, die andere darin, sich auf High-End-HF-Chips zu konzentrieren und durch die Anhäufung von Fachwissen und die Entwicklung bahnbrechender Entwicklungen die weltweit führenden Unternehmen herauszufordern.