獲悉射頻芯片廠家唯捷創(chuàng)芯完成科創(chuàng)板上市輔導,，即將成為第一家上市的國產PA公司。

　　國產射頻PA新歷史,，從此拉開序幕。

　　回望這條國產射頻芯片之路,，不能忘記銳迪科（RDA）,，開創(chuàng)了2G PA的先河；不能忘記昂瑞微,，成功研發(fā)2G CMOS PA,，第一次打敗國外公司；不能忘記唯捷創(chuàng)芯,，讓行業(yè)看到國產4G PA也能做的很好,；不能忘記慧智微，走了一條連國外公司都不敢走的技術創(chuàng)新路線,，構建起產品和技術的雙重競爭力,，從4G PA走到5G PA，第一次在產品和技術上追平國外公司,。

　　更多的國產射頻PA公司正趕在上市的路上,，有慧智微，有昂瑞微,，還會有很多……

　　從2004年起,，國產射頻PA走過了16個年頭，一路艱辛,，一路收獲,，從2G PA走到了5G PA。2006年,，國產2G PA量產,；2011年，國產3G PA量產,；2016年,，國產4G PA量產；2020年是5G元年,，國產5G PA量產,，慧智微成為第一家與Skyworks和Qorvo同步推出產品的國產射頻PA公司。

　　從2G PA到5G PA,，產品集成度越來越高,，技術難度越來越高。國產射頻PA公司要在5G PA上完全追上國外公司還是有難度的,，難在哪里呢,？

　　技術研發(fā)難

　　對于射頻PA來講，頻率越高,，帶寬越寬,，芯片設計難度越大,；集成度越高，技術研發(fā)難度也就越高,?？梢詮念l段和器件集成度來看射頻5G PA技術研發(fā)難度。

　　一,、從頻段來看5G PA技術研發(fā)難度

　　GSMA是全球運營商的聯(lián)盟,，每年MWC的組織方，是最有權威價值的移動通信統(tǒng)計機構,。GSMA的數據顯示,，3.5GHz是5G通訊最主流的選擇。

　　3.5GHz頻段包含在5G的Sub-6GHz 5G新頻段中,。Sub-6GHz的5G新頻段,，通常又被稱作UHB（Ultra High Band，超高頻）頻段,。截止2021年3月31日,，全球運營商發(fā)布的5G頻段可使用數目為196個，其中UHB頻段數目為112個,，占所有發(fā)布的5G頻段數目的57%,，為5G部署的主要選擇。供使用的毫米波頻段數目只有11個,，主要是美國,、韓國運營商在推廣。短期來看,，毫米波只是一個小范圍的應用,，難以普及。此外,，還有未公布的頻段數目有76個,。

　　從上圖能看到，UHB頻段是為5G新開的頻段,，不是原來的4G頻段升級,，具有更大的帶寬,，更適合5G協(xié)議應用,。

　　通過頻段對比，可以看到射頻PA芯片設計難易程度不同：

　　1,、位于Sub-3GHz的n41/n3/n1/n8/n5等,，是在原來4G頻段上做的重耕，帶寬窄,。

　　帶寬最大的n41也只有194M,，只有n79頻段是1/3,，n77頻段的1/4.5。所以,，n41 PA相對n77/78/79的UHB頻段PA,，技術研發(fā)難度要低很多。

　　2,、n77/78/79 PA頻率更高,，帶寬更寬，設計難度更大,。

　　要求更高的功率：

　　在相同天線增益和傳輸距離的情況下,，信號的衰減與信號的頻率成正比。對于n77/78/79 頻段,，更高的頻率意味著更大的損耗,。為了保證信號覆蓋問題，5G 終端的發(fā)射功率等級從PC3提升至PC2,，即提升了3dB,。對于射頻PA設計來說，每提升1dB線性功率都是極大的挑戰(zhàn),。

　　要求更大的帶寬：

　　n77的帶寬/載波頻率比達到24%,，遠高于n41的7.5%。對于高集成度的L-PAMiF方案,，需要兼顧各個功能子模塊的帶寬和匹配,。

　　要求更高的散熱要求：

　　采用相同的制造工藝， 通常PA的效率會隨著頻率的升高而下降,。特別是在n79頻段,，PAE的提升受到很多限制。5G NR定義了終端要求支持上行占空比30%甚至更高,，在PC2的發(fā)射功率要求下,，PA的散熱問題變得非常重要。

　　二,、從器件集成度來看5G PA技術研發(fā)難度

　　5G UHB頻段的L-PAMiF集成度最高,，也是最具挑戰(zhàn)的5G PA模組。無法在原有4G PA模組上來做優(yōu)化和提升,。UHB頻段的5G PA模組需要全新設計,，非常考驗射頻芯片公司的綜合設計能力,，根本就不是在原來基礎上小修小改就可以實現(xiàn)的,。

　　下表列出了常見的收發(fā)模組對比，4G LTE方案中常用的是PAM和PAMiD,，分別對應高性價比方案和高性能方案,。而n77/78/79雙頻L-PAMiF是目前5G NR集成度最高的商用芯片之一,。

　　目前國產廠商所發(fā)布的5G PA主要也可以大致分為三類：UHB L-PAMiF、n41 PAMiF,、Phase5N分立,。

　　產品量產難

　　國內5G手機推出已經一年多了，哪些國產5G PA進入客戶端量產了,？

　　早在2019年,，多家國產射頻PA公司都宣告自己推出了5G PA。時至今日,，從媒體報道和行業(yè)了解的信息,，看到三家國產5G PA公司正式進入手機客戶端量產。

　　慧智微

　　2020年3月,，搭載慧智微5G PA模組的首批手機終端批量生產,。根據拆解機構eWisetech的報告顯示，OPPO K7x手機首次采用了國產5G射頻前端器件,。K7x采用慧智微電子S55255 5G頻段射頻前端集成收發(fā)模組L-PAMiF,，覆蓋5G UHB 新頻段n77/78/79頻段，是集成度最高的5G射頻前端模組,。這也是拆解5G手機以來,，首次見到國產5G射頻芯片在手機上面應用。

　　唯捷創(chuàng)芯

　　于2020年推出5G Sub-3GHz Phase5N產品,，覆蓋4G重耕頻段,。據了解，2021年開始唯捷創(chuàng)芯的Phase5N產品已經在OPPO,、vivo等廠商實現(xiàn)量產,。

　　銳石創(chuàng)芯

　　銳石創(chuàng)芯推出支持n41頻段的射頻功放濾波器模組（PAMiF）RR58041-11，并已在國內手機客戶端量產,。5G n41頻段模塊中內置功率放大器,、收發(fā)開關、CMOS控制器及高性能濾波器,。

　　從樣品到量產,，國產5G PA模組至少歷經一年的時間。相比4G PA,，5G PA模組量產難表現(xiàn)在兩個方面：

　　1,、產品集成度高，高性能模組需要用到Flipchip技術

　　FlipChip的優(yōu)勢主要在于：小尺寸,，性能增強（互聯(lián)短,，寄生效應好），散熱能力高（芯片正面通過銅柱與基板直接互聯(lián)）,，高可靠性（相較于打線工藝更穩(wěn)定）,。

　　Qorvo、高通,、Broadcom均采用Flipchip技術來做高性能射頻前端產品,，而目前Skyworks只有在SOI器件部分采用Flipchip技術，HBT PA部分沒有,，通過自己特有的技術和工藝來實現(xiàn)高性能射頻5G PA模組,。據了解，真正掌握Flipchip技術的國內射頻公司很少,，在5G PA模組量產上遇到很大挑戰(zhàn),，也會花費很長時間。

　　之前,，國內射頻PA公司還是分立為主或者通過基板綁定打線的方式,，沒有Flipchip的技術和經驗積累，更沒有全集成模組的量產經驗,。因此,，5G PA模組能否真正進入量產將成為國內射頻PA公司的分水嶺。

　　2,、需要專業(yè)的質量和生產交付團隊做支撐

　　5G PA模組面對的都是國內頭部的手機客戶,，他們對產品性能、可靠性,、供應鏈等的要求很高,，量產交付質量要求是100ppm以下。對于數字芯片來講,，100ppm以下這個要求很低,，但對于射頻PA來說，是很有挑戰(zhàn)的,，更何況是5G PA模組產品,，這道坎，不是所有射頻PA公司都能跨過去的,。

　　要服務好這些手機大公司,，必須有一個專業(yè)的質量和生產團隊來支持。這個團隊的規(guī)模需要幾十人,，分工很細,，專業(yè)性很強。

　　國產射頻PA公司正在從過去幾十人的規(guī)模,，增加到現(xiàn)在200人的規(guī)模,。不管是產品、銷售額，還是公司員工規(guī)模,，國產射頻PA公司這幾年發(fā)展迅速,。在未來的2~3年，國產射頻PA公司還會進入一個高速成長期,，公司員工規(guī)模將達到500人,，各部門配套更加完善和專業(yè)。未來2年,，國產射頻PA格局將形成,，半導體投資熱也將告一段落。

　　客戶導入難

　　手機客戶向頭部集中,，沒有原來的“小白鼠”客戶了,，新產品導入手機客戶端越來越難。

　　現(xiàn)在國內的手機客戶,，屈指可數,。第一梯隊的品牌客戶有華為、小米,、OPPO,、vivo、榮耀,、傳音等,。第一梯隊的手機ODM廠家：聞泰、華勤,、龍旗,、中諾等。隨著這些企業(yè)的規(guī)模越來越大,，產品導入進入門檻提高,，產品需要進行全面性、系統(tǒng)化驗證,。

　　規(guī)模越大的手機客戶,，對可靠性的要求越高，產品性能測試和評估相對比較簡單,，對產品穩(wěn)定性和可靠性的測試和評估耗財耗力,，更耗時間。

　　尤其是5G PA模組,，現(xiàn)在上5G的手機都是旗艦機或者主力機型,，對性能和可靠性要求極高。國內射頻PA公司在推廣5G PA模組時,，有個很深很直白的感受,，手機客戶是“拿著放大鏡”做評估,。

　　首先，頭部手機客戶在技術上對國產5G PA公司不信任,，技術測試更仔細,，一些技術問題，對于國際廠商是解釋過了就好,，對于國內廠商就要深挖到底,。這樣,，國產5G PA模組在客戶端導入會很難,，俗話說得好“玉不琢，不成器”,，國產射頻PA產品和公司就是這樣成長起來的,。

　　其次，手機客戶在產品導入流程上,，對國產射頻PA也是不利的,。選擇國際廠商的射頻PA，不存在對與錯,，各部門是免責的,。5G PA模組，選擇Skyworks和Qorvo是第一選項,，選擇他們產品出了問題,，對個人和部門來說，就是沒有問題,。如果選擇國產5G PA模組,，出了問題，個人和部門就會很有壓力,，會承擔相應責任,。

　　再次，越復雜的產品導入越難,，技術要求越高的產品導入越難,。難度高低依次是5G PA > 4G PA > 3G PA > 2G PA。5G PA模組的復雜性和高技術性在手機里的調試工作量很大,，要把性能和穩(wěn)定性調試好,，需要手機廠商更多研發(fā)投入和時間投入。

　　趁著這一波國產替代契機,，國產射頻PA公司要努力抓住機會,，把產品做好，把公司規(guī)模做大,，向國際廠商看齊,，規(guī)范公司流程，專業(yè)和完善每個部門，加大研發(fā)力度,，抓好質量管理和提升交付能力,。這一次新供應商導入之后，頭部手機客戶很難開啟5G PA模組新品牌導入,。5G PA模組新品牌導入,，對頭部手機客戶來說，投入和風險都很大,。

　　結語

　　國產射頻芯片走過了2G PA和3G PA,，正在從4G PA主戰(zhàn)場遷移到5G PA。

　　2G 和3G PA成就了昂瑞微,，4G PA成就了唯捷創(chuàng)芯,，5G PA又會成就誰呢？

　　聽聞,，國內某公司5G PA模組產品被國際大品牌5G手機采用并已經量產,，驚訝之余，心中有欣喜,，眼中有未來,，中國芯正在成為世界芯。