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

　　國產(chǎn)射頻PA新歷史,，從此拉開序幕,。

　　回望這條國產(chǎn)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(chǎn)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(shù)創(chuàng)新路線,，構(gòu)建起產(chǎn)品和技術(shù)的雙重競爭力，從4G PA走到5G PA,，第一次在產(chǎn)品和技術(shù)上追平國外公司。

　　更多的國產(chǎn)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(chǎn)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(chǎn)2G PA量產(chǎn),；2011年,，國產(chǎn)3G PA量產(chǎn)；2016年,，國產(chǎn)4G PA量產(chǎn),；2020年是5G元年，國產(chǎn)5G PA量產(chǎn),，慧智微成為第一家與Skyworks和Qorvo同步推出產(chǎn)品的國產(chǎn)射頻PA公司,。

　　從2G PA到5G PA，產(chǎn)品集成度越來越高,，技術(shù)難度越來越高,。國產(chǎn)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(shù)研發(fā)難

　　對于射頻PA來講,，頻率越高，帶寬越寬,，芯片設(shè)計難度越大,；集成度越高，技術(shù)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(shù)研發(fā)難度,。

　　一、從頻段來看5G PA技術(shù)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(quán)威價值的移動通信統(tǒng)計機(jī)構(gòu)。GSMA的數(shù)據(jù)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(shù)目為196個,，其中UHB頻段數(shù)目為112個，占所有發(fā)布的5G頻段數(shù)目的57%,，為5G部署的主要選擇,。供使用的毫米波頻段數(shù)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(yīng)用,，難以普及,。此外，還有未公布的頻段數(shù)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(yīng)用。

　　通過頻段對比,，可以看到射頻PA芯片設(shè)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(shù)研發(fā)難度要低很多,。

　　2,、n77/78/79 PA頻率更高，帶寬更寬,，設(shè)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(shè)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(dá)到24%，遠(yuǎn)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(shù)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(shè)計,，非?？简炆漕l芯片公司的綜合設(shè)計能力，根本就不是在原來基礎(chǔ)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(yīng)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(chǎn)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(chǎn)品量產(chǎn)難

　　國內(nèi)5G手機(jī)推出已經(jīng)一年多了,，哪些國產(chǎn)5G PA進(jìn)入客戶端量產(chǎn)了？

　　早在2019年,，多家國產(chǎn)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(chǎn)5G PA公司正式進(jìn)入手機(jī)客戶端量產(chǎn),。

　　慧智微

　　2020年3月，搭載慧智微5G PA模組的首批手機(jī)終端批量生產(chǎn),。根據(jù)拆解機(jī)構(gòu)eWisetech的報告顯示,，OPPO K7x手機(jī)首次采用了國產(chǎn)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(jī)以來,，首次見到國產(chǎn)5G射頻芯片在手機(jī)上面應(yīng)用,。

　　唯捷創(chuàng)芯

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

　　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(nèi)手機(jī)客戶端量產(chǎn)。5G n41頻段模塊中內(nèi)置功率放大器,、收發(fā)開關(guān),、CMOS控制器及高性能濾波器。

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

　　1,、產(chǎn)品集成度高,，高性能模組需要用到Flipchip技術(shù)

　　FlipChip的優(yōu)勢主要在于：小尺寸，性能增強(qiáng)（互聯(lián)短,，寄生效應(yīng)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(shù)來做高性能射頻前端產(chǎn)品，而目前Skyworks只有在SOI器件部分采用Flipchip技術(shù),，HBT PA部分沒有,，通過自己特有的技術(shù)和工藝來實現(xiàn)高性能射頻5G PA模組。據(jù)了解,，真正掌握Flipchip技術(shù)的國內(nèi)射頻公司很少,，在5G PA模組量產(chǎn)上遇到很大挑戰(zhàn)，也會花費很長時間,。

　　之前,，國內(nèi)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(shù)和經(jīng)驗積累,，更沒有全集成模組的量產(chǎn)經(jīng)驗,。因此，5G PA模組能否真正進(jìn)入量產(chǎn)將成為國內(nèi)射頻PA公司的分水嶺,。

　　2,、需要專業(yè)的質(zhì)量和生產(chǎn)交付團(tuán)隊做支撐

　　5G PA模組面對的都是國內(nèi)頭部的手機(jī)客戶，他們對產(chǎn)品性能,、可靠性,、供應(yīng)鏈等的要求很高，量產(chǎn)交付質(zhì)量要求是100ppm以下,。對于數(shù)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(chǎn)品,，這道坎,，不是所有射頻PA公司都能跨過去的。

　　要服務(wù)好這些手機(jī)大公司,，必須有一個專業(yè)的質(zhì)量和生產(chǎn)團(tuán)隊來支持,。這個團(tuán)隊的規(guī)模需要幾十人，分工很細(xì),，專業(yè)性很強(qiáng),。

　　國產(chǎn)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(chǎn)品,、銷售額，還是公司員工規(guī)模,，國產(chǎn)射頻PA公司這幾年發(fā)展迅速,。在未來的2~3年，國產(chǎn)射頻PA公司還會進(jìn)入一個高速成長期，公司員工規(guī)模將達(dá)到500人,，各部門配套更加完善和專業(yè),。未來2年，國產(chǎn)射頻PA格局將形成,，半導(dǎo)體投資熱也將告一段落,。

　　客戶導(dǎo)入難

　　手機(jī)客戶向頭部集中，沒有原來的“小白鼠”客戶了,，新產(chǎn)品導(dǎo)入手機(jī)客戶端越來越難,。

　　現(xiàn)在國內(nèi)的手機(jī)客戶，屈指可數(shù),。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(jī)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(chǎn)品導(dǎo)入進(jìn)入門檻提高,，產(chǎn)品需要進(jìn)行全面性,、系統(tǒng)化驗證。

　　規(guī)模越大的手機(jī)客戶,，對可靠性的要求越高,，產(chǎn)品性能測試和評估相對比較簡單，對產(chǎn)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(jī)都是旗艦機(jī)或者主力機(jī)型,，對性能和可靠性要求極高,。國內(nèi)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(jī)客戶是“拿著放大鏡”做評估,。

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

　　其次,，手機(jī)客戶在產(chǎn)品導(dǎo)入流程上,，對國產(chǎn)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(zé)的。5G PA模組,，選擇Skyworks和Qorvo是第一選項,，選擇他們產(chǎn)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(chǎn)5G PA模組，出了問題,，個人和部門就會很有壓力,，會承擔(dān)相應(yīng)責(zé)任。

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

　　趁著這一波國產(chǎn)替代契機(jī)，國產(chǎn)射頻PA公司要努力抓住機(jī)會,，把產(chǎn)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(zhì)量管理和提升交付能力,。這一次新供應(yīng)商導(dǎo)入之后,，頭部手機(jī)客戶很難開啟5G PA模組新品牌導(dǎo)入。5G PA模組新品牌導(dǎo)入,，對頭部手機(jī)客戶來說,，投入和風(fēng)險都很大。

　　結(jié)語

　　國產(chǎn)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(nèi)某公司5G PA模組產(chǎn)品被國際大品牌5G手機(jī)采用并已經(jīng)量產(chǎn),，驚訝之余,，心中有欣喜，眼中有未來,，中國芯正在成為世界芯,。