
2022年以来,半导体部分明星股出现巨幅回撤,如韦尔股份、卓胜微年内回撤均超过50%以上。是什么原因导致这些明星股出现如此回撤,回撤后的价位是否合理或低估?本篇拟通过行业面切入,对该现象进行部分剖析。本篇选取卓胜微所在的射频前端行业,从行业层面解析卓胜微的“折戟”时刻——增长“瓶颈期”,亟待突破PA、滤波器技术。
射频前端结构
射频前端是无线通信系统构架四大部分(天线、射频前端、射频收发模块以及基带信号)之一,主要功能是将数字信号向无线射频信号转化。
射频前端分为发射端Tx以及接收端Rx,主要包括滤波器、功率放大器PA、双工器、射频开光、低噪声放大器(LNA)、天线调谐器和包括追踪器ET。其中,滤波器和PA是射频前端的核心组件,也是技术门槛较高的组件。
图表:射频前端系统各器件及内部构架

资料来源:卓胜微招股说明书
射频前端市场及细分
根据QY Research的数据统计,2011年,全球射频前端行业市场规模仅为63亿美元,而2019年已经达到170亿美元,增长率达到269%。同时根据Yole的预计,在5G代际切换的推动作用下,射频前端器件量价齐升,2025年整个射频前端行业市场规模保守达到250亿美元。
图表:全球射频前端市场规模及增长率(单位:亿美元,%)

资料来源:QY Research、Yole
进一步具体到射频前端组件细分市场,各细分市场的占比情况如下:
图表:射频前端细分市场结构(按分立器件,2019)

资料来源:Yole
滤波器、PA占据主要细分市场。滤波器需要在发射及接收端对不同频段的信号进行选通隔离,每个频段对应都需要使用2个滤波器进行滤波,是RFFE行业下游最大的细分市场,占比53%(2019);射频前端发射链路设计难度高于接收端,PA作为发射端核心部件,是RFFE第二大细分市场,占比33%(2019)。
滤波器
1.滤波器分类及对比
滤波器是射频系统中最重要的元器件,性能优劣直接影响信号通信质量。
图表:声学滤波器的主要分类(按材料及工艺)

资料来源:Murata、Broadcom
根据制造工艺的不同,市面上的声学滤波器可分为声表面滤波器(SAW)和体声波滤波器(BAW)两大类。从工艺难度/技术壁垒来看,BAW的技术壁垒高于SAW。
图表:SAW与BAW滤波器的技术特点及优劣势对比

资料来源:光大证券研究所整理
2.滤波器市场规模
滤波器市场,SAW滤波器和BAW滤波器各据一方。目前,SAW滤波器市场规模总体大于BAW滤波器。但随着越来越多5G通信设备的出现,MEMS以及模拟IC设计工艺的发展,BAW技术由于具有规模化成本优势,未来前景可能更为广阔。
图表:全球滤波器销售额(单位:亿美元)

资料来源:IDC
图表:中国滤波器销售额(单位:亿美元)

资料来源:IDC
3.滤波器竞争格局
SAW滤波器市场主要由日系厂商主导,BAW滤波器主要由美系厂商主导。
3.1 SAW滤波器竞争格局
SAW技术于20世纪末由日系厂商开发,经历较长时间的专利布局,产品趋于成熟。日本凭借专利布局优势/壁垒,主导SAW市场。根据Yole的统计数据,截至2018年,全球SAW滤波器市场基本被日系厂商垄断,其中村田Murata占据47%的市场份额,TDK东电化占比为21%,太阳诱电为14%,美国厂商Skyworks、Qorvo分别占据9%、4%的市场份额,合计CR5达到95%(按销售额统计),而目前国内仅有不到5%的自给率。
3.2 BAW滤波器竞争格局
BAW滤波器的兴起较晚,且由于技术工艺以及专利布局路径与SAW差异较大,日系厂商专利优势不大,美系厂商成为主导。2019年,博通独占87%的市场份额,主要供货FBAR型产品,Qorvo占据8%的市场份额,CR2已经达到95%。
整体来看,博通、村田凭借多年技术积累及专利布局属于滤波器市场第一梯队;Skyworks、Qorvo、TDK、TaiyoYuden等凭借综合技术以及配套模组隶属第二梯队;国内厂商如开元通信、天津诺思、麦捷科技、好达电子等,属于第三梯队。
图表:SAW(左)、BAW(右)市场格局

资料来源:Yole
功率放大器
功率放大器PA是射频前端的核心部件,主要用于发射链路,通过把发射通道的微弱射频信号放大,使信号成功获得足够高的功率,从而实现更高通信质量、更强电池续航能力、更远通信距离。PA的性能可以直接决定通信信号的稳定性和强弱。
图表:常见的射频功率放大器内部结构

资料来源:Qorvo
PA的核心是三极管,通过小信号来控制电源功率,逐级放大成为满足辐射要求的射频功率信号。在工艺方面,PA性能的提升主要来自材料工艺的提升。目前主流的材料为第二代化合物半导体GaAs。随着第三代半导体GaN生产工艺逐步成熟,逐渐体现出其优秀的导热特性以及功率特性优势,未来有望在毫米波频段中大放异彩。
2.PA市场规模及竞争格局
根据QY Research统计,2019年全球PA市场规模为56亿美元,随着5G性能提升,预计到2023年将增长至70亿美元。根据下游应用场景不同,一般分为手机射频PA、基站PA以及新兴的WIFI PA市场。
图表:全球PA市场规模及预测(单位:亿美元)

资料来源:QY Research
2.1 手机射频PA
射频器件对设计经验及工艺的要求较高,且射频PA的设计难度较高,目前全球手机PA市场基本上由美国三大射频巨头所垄断。Skyworks及Qorvo都崛起于智能机市场快速发展的10年代初,是PA细分赛道最有力的竞争者。
图表:手机射频PA市场格局(2018)

资料来源:QY Research
2.2 WIFI PA(室内场景)
WIFI PA的应用主要伴随物联网IoT对室内传输需求的大幅提升开始出现。根据Yole的预计,WIFI PA的市场规模在手机移动端的1/3左右,整体规模约为15-20亿美元。室内场景需求更多的受到终端客户的指定进行定制,且WIFI PA对滤波器及双工器的功率特性及设计要求并不高,所以中国大陆及台湾厂商在WIFI PA赛道的国产替代动能较强。包括台湾立积、卓胜微、唯捷创芯等公司均在此进行一定布局并有量产出货,出货规模约占全球市场的10%左右。
2.3 基站PA(高功率大体积)
基站PA的材料基本与手机端相同,但是对PA的要求一般集中在高功率、稳定性上,对器件体积和成本的优化需求较低。目前基站端主要使用LDMOS材料,但是一代材料的功率特性较差,且较难应用在高频率的5G基站中,未来基本将会被GaAs、GaN等取代。
射频开光、LAN及其他组件
射频前端市场除滤波器、PA外,射频开关、LAN及其他组件的市场占比均不高。
1. 射频开关
1.1.射频开关功能
射频开关通过将多路射频信号中的任一路或几路控制逻辑连通,实现不同信号路径的切换,包括接收与发射的切换、不同频段间的切换等,以达到共用天线、共用通道,节省终端产品成本的目的。主要产品包括移动射频开关、WIFI开关、天线调谐器tuner等。
2.射频开关市场规模及竞争格局
根据Yole的统计,2010年以来,射频开关市场规模随着通信标准支持频段数量的增加快速增长。随着5G标准的推行,预计至2023年整体市场规模将达到35.6亿美元。
图表:射频开关市场规模及增长率(单位:亿美元,%)

资料来源:Yole
射频开关的市场规模较小,材料工艺一般基于硅衬底的SOI工艺,也有部分高端、集成化的模组采用锗硅掺杂的SiGe工艺进行制作。该部分器件目前更多的集成在各类分集接受模组DiFEM或者LFEM中,故整个市场基本为美日厂商垄断,其中Skyworks凭借与苹果的长期稳定合作关系在2019年占据33%的市场份额,Qorvo市场份额占比为20%。
图表:射频开关竞争格局

资料来源:Yole、卓胜微
2.LAN
LAN一般用于接收端放大天线信号,并具有抑制噪声的优势。低噪声放大器目前更多作为模组化组件,与射频开关等简单组件集成在LFEM、WIFI FEM以及LNA Bank等模组当中,2019年市场规模达到14.9亿美元,2023年有望达到17.9亿美元(按分立器件计算)。
目前国内厂商以卓胜微、紫光展锐为首,结合自身平台以及模组化集成优势,在LNA出货量方面领先行业,但与国际先进厂商相比仍存在较大差距。
射频前端发展趋势
从工艺方面来看,射频前端向小型化以及模组化方向发展。消费终端产品体积有限,随着射频器件的增多,集成化可以更好的降低成本、提高性能,并且减少调试工序。
从行业发展机会来看,通信制式代际切换是射频前端高速发展的机会期,但是通信制式的切换也可能导致产品研发迭代滞后的公司出现危机;贸易禁令/摩擦,自建产业链需求,将加速国产替代的进程。
尾记
最后,我们回到卓胜微缘何在2022年年内出现巨额回撤的问题。我们仅从行业面进行部分剖析。卓胜微主营射频开关、LAN产品,隶属于射频前端分立器件细分领域。本篇对射频前端行业进行梳理,射频前端的核心部件是滤波器、PA,射频开关、LAN及其他属于占比较小的细分市场,卓胜微在现有产品基础上,发展空间有限,经历高速增长后,已入增速瓶颈期。2019年以来,半导体行业逐步进入繁荣周期,叠加疫情影响,出现缺货涨价潮,2021年半导体分立器件进入“繁荣顶”,且估值提前超涨。2022年,半导体行业景气繁荣向下,超涨背景下,迎来“戴维斯双杀”。此外,现阶段消费电子市场低迷,卓胜微的产品主要应用在消费电子领域。
那么,巨额回撤后的卓胜微股价是否低估或合理?市场是较难判断的,但是基本面方面,卓胜微未来的成长主要看其能否在PA、滤波器领域取得技术突破并量产。
本文不构成投资建议,股市有风险,入市需谨慎。
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