Микросхемы радиочастотного фронта: Ключевые компоненты и области применения
Микросхемы радиочастотного фронта включают в себя различные электронные компоненты, такие как усилители мощности (PA), фильтры, дуплексеры или мультиплексоры, малошумящие усилители (LNA), коммутаторы, модули настройки антенны (ASM) и другие.

С быстрым развитием таких технологий связи, как 5G, спрос на радиочастотные фронтальные компоненты резко возрос. Согласно прогнозам, смартфоны 5G будут поддерживать не менее 50 дополнительных частотных диапазонов, помимо почти 40 диапазонов, поддерживаемых 4G, в результате чего в сетях 2G/3G/4G/5G будет использоваться в общей сложности более 91 частотного диапазона. Увеличение количества частотных диапазонов приведет к росту числа радиочастотных компонентов, используемых в смартфонах.

По данным Yole, мировой рынок RF front-end вырастет с $15,2 млрд в 2019 году до $25,398 млрд в 2025 году при среднегодовом темпе роста (CAGR) в 11% с 2020 по 2025 год.

Благодаря быстрому росту отрасли появилось большое количество отечественных стартапов. В настоящее время в Китае насчитывается более 100 компаний, работающих в сфере радиочастотных микросхем, причем в каждом из сегментов рынка присутствует более 10 или даже 20 компаний, и все больше стартапов выходят на рынок.

Привлечение капитала в индустрию радиочастотных микросхем
Стремительное развитие рынка привлекает заинтересованных инвесторов. По словам Гао Чао, управляющего партнера и генерального директора Yunxiu Capital, “в 2020 году трудно найти фонд, который не инвестировал бы в полупроводники”. Около 20 организаций были долгосрочными инвесторами в полупроводниковые проекты, но в прошлом году более 1000 инвестиционных организаций, включая промышленные фонды, финансовых инвесторов и государственные структуры, начали присматриваться к полупроводникам. Первоначально эти учреждения изучали различные сектора, но постепенно они поняли, что мобильные телефоны, носимые устройства и Интернет вещей (IoT) имеют относительно низкие входные барьеры, короткие циклы производства и большие рынки сбыта. В результате чипы для мобильных радиочастот, управления питанием и TWS (True Wireless Stereo) получили значительное внимание. В то время как цены на радиочастотные чипы снизились, инвестиции в предприятия по производству радиочастотных чипов выросли на 20%-30%.

При поддержке капитала появились такие известные отечественные компании, как Zosun Microelectronics, Weijie Chuangxin, Unisoc, Angry Microelectronics, Huizhiwei, Feixiang Technology, Haoda Electronics, Deqing Huaying и Kaiyuan Communication, которые внесли свой вклад в развитие различных сегментов отечественного рынка радиочастотных фронтэндов.

Ландшафт мирового и отечественного рынка
На мировом рынке радиочастотных микросхем лидирующие позиции занимают Skyworks, Broadcom, Qorvo, Qualcomm и такие японские компании, как Murata. В то же время отечественные производители выпускают в основном дискретные компоненты низкого класса, занимая лишь небольшую долю рынка.

Изначально была надежда, что отечественные радиочастотные чипы смогут конкурировать с международными гигантами. Однако прежде чем какая-либо компания смогла бросить вызов крупным игрокам, уже началась острая конкуренция внутри отечественной радиочастотной индустрии.

Снижение маржи прибыли в индустрии радиочастотных микросхем
В 2021 году дефицит микросхем, который способствовал росту производительности в первой половине года, привел к чрезмерным заказам и накоплению запасов, в результате чего у производителей смартфонов образовались большие запасы. Чтобы увеличить продажи и захватить долю рынка, конкуренты снизили цены, что привело к сокращению прибыли в секторе радиочастотных чипов. В результате валовая прибыль многих отечественных компаний, производящих радиочастотные чипы, снизилась.

В настоящее время, помимо лидеров отрасли, таких как Zosun Microelectronics, валовая маржа которых превышает 50%, другие компании имеют более низкую валовую маржу, и лишь немногие из них достигают уровня выше 30%.

В первой половине 2022 года валовая прибыль Zosun Microelectronics, Weijie Chuangxin и Maijie Technology составила 52,55%, 30,49% и 18,08%, соответственно. Основной бизнес Zosun, включающий дискретные компоненты и радиочастотные модули, показал валовую прибыль в 53,51% и 51,21%. Основными продуктами Weijie Chuangxin являются модули PA и модули приемников, в то время как Maijie Technology специализируется на электронных компонентах и модулях LCM, с более низкой маржой в 22,06% и 13,57%.

Некоторые компании, например Feixiang Technology, придерживаются стратегии низких цен, поддерживая валовую рентабельность на уровне менее 5% в течение трех лет подряд. С 2019 по 2022 год их валовая маржа составляла 4,99%, 2,74%, 3,19% и 12,95% соответственно. В секторах 4G PA и модулей после 2020 года их маржа будет даже ниже 1%.

Трехлетний вызов для отечественных радиочастотных микросхем
Недавно Чжун Линь, основатель отечественного производителя WiFi FEM RF Sanwu Microelectronics, выступил с предупреждением о текущем состоянии отечественных RF-чипов. По словам Чжуна, рынок фронтальных ВЧ-чипов в Китае сейчас переживает хаотичную конкуренцию. Ценовая война жестока: цены на мобильные 4G PAs упали до $0.4, а цена на Cat.1 PAs достигла $0.18-$0.16. В результате рынок отечественных PA Cat.1 сократится примерно до ¥150 миллионов, и шесть отечественных компаний, производящих радиочастотные чипы, конкурируют на этом рынке, и еще больше компаний выходят на рынок.

На рынке WiFi6 FEM также идет ожесточенная ценовая борьба: цены на 5.8G WiFi6 FEM упали ниже $0.17, а на WiFi5 FEM - ниже $0.15. На внутреннем рынке WiFi FEM объемом ¥3 млрд. конкурируют около 30 производителей.

Современное состояние отечественных радиочастотных микросхем
Китайские производители микросхем для ВЧ-фронтов в основном выпускают малоценные отдельные дискретные компоненты или модули с низкой степенью интеграции. Среди компонентов РЧ-фронтальных систем наиболее высокие темпы отечественного производства наблюдаются для РЧ-коммутаторов, малошумящих усилителей (LNA), усилителей мощности (PA), SAW-фильтров и BAW-фильтров.

ВЧ-коммутаторы и МШУ: Они имеют более высокий уровень внутреннего производства. Многие производители в Китае, такие как Zosun Microelectronics, Unisoc и Feixiang Technology, выпускают эти компоненты. Однако лишь несколько компаний, например Zosun и Weir Electronics, специализируются в основном на коммутаторах и МШУ.

Усилители мощности (PA): Существует множество отечественных производителей 2G/3G/4G PA, включая Weijie Chuangxin, Feixiang Technology и Unisoc. Однако конкуренция очень жесткая, а рентабельность, как правило, низкая. В последнее время отечественные компании переходят к выпуску более дорогостоящих модулей 5G PA, причем лидируют такие компании, как Zosun Microelectronics и Weijie Chuangxin.

ПАВ-фильтры: На отечественном рынке SAW-фильтров доминируют такие компании, как Zosun, Deqing Huaying и Maijie Technology, однако их техническое отставание от международных игроков остается значительным.

Фильтры BAW: Благодаря сложному производственному процессу и патентам, контролируемым такими международными гигантами, как Broadcom и Qorvo, BAW-фильтры представляют собой рынок с высокими барьерами. Китайские компании в настоящее время имеют незначительную долю в секторе BAW-фильтров.

Вилка на дороге для китайских компаний, производящих радиочастотные микросхемы
Для китайских компаний, производящих радиочастотные чипы, дальнейший путь разделен на два варианта: первый - сотрудничать и сливаться с другими компаниями, отказываясь от конкуренции на рынке низкого класса, а второй - сосредоточиться на производстве радиочастотных чипов высокого класса, стремясь бросить вызов мировым лидерам путем накопления опыта и разработки прорывных решений.