上一期专题《5G射频技术专题一：5G对射频前端及通信环境的改变》分别从基站侧与终端侧、SA与NSA、 Sub-6GHZ与mmwave毫米波，以此来探讨5G对射频前端带来的三大改变。
随着射频前端在5G时代的重要性日益凸显。5G需要支持更多的频段、进行更复杂的信号处理，射频前端在通信系统中的地位进一步提升。本期专题将进一步介绍5G对射频前端发展的驱动作用。
射频前端（RFEE）是移动通信设备的的重要部件。其扮演着两个角色，在发射信号的过程中扮演着将二进制信号转换成高频率的无线电磁波信号，在接收信号的过程中将收到的电磁波信号转换成二进制数字信号。无线通信设备中的射频部分包括射频前端和天线，射频前端包括发射通道和接收通道。具体的元器件包括滤波器（Filter）、功率放大器（PA）、射频开关（Switch）、低噪声放大器（LNA）、天线调谐器等。射频部分处于发射状态时，开关的接收支路关闭发射支路打开，低噪声放大器处于关闭状态，从收发机（Tranceiver）发出的信号经过功率放大器（PA）放大，再通过滤波器滤除杂波，通过双工器（由两个滤波器组成）后连接到开关的发射支路，信号通过天线发射出去；当射频部分处于接收状态时，开关的接收支路打开发射通道关闭，功率放大器关闭，从天线接收到的信号，通过开关的接收支路到双工器，经过滤波后传递给低噪声放大器放大，放大后传递给收发机进行信号处理，完成信号接收。
射频前端价值量随着通信制式升级而提升。从手机终端单机价值量来看，2G时代射频前端价值量约3美元，4G时代达到18美金，到5G时代将增长至25美金，增幅近40%。移动终端每增加一个频段，需要增加1个双工器，2 个滤波器，1个功率放大器和1个天线开关。未来5G手机将需要实现更复杂的功能，包括多输入多输（MIMO）、智能天线技术（如波束成形或分集）、载波聚合（CA）等，射频前端价值量还将持续提升。
射频前端在5G时代的重要性日益凸显。5G需要支持更多的频段、进行更复杂的信号处理，射频前端在通信系统中的地位进一步提升。同时射频前端电路需要适应更高的载波频率、更宽的通信带宽，更高更有效率和高线性度的信号功率输出，自身需要升级以适应5G的变化，在整体结构、材质以及器件数量方面都需要巨大的革新。射频前端将是5G极具挑战、又至关重要的领域，行业变革迫在眉睫。
▌5G 驱动射频器件高增长
基站侧：5G 基站天线进化为 Massive MIMO 带来射频器件成倍增加。传统 4G 基 站所配置 MIMO 天线基本是 2T2R、4T4R 和 8T8R，5G 毫米波频段，波长缩小到毫米 级， MIMO 进化为 Massive MIMO，可以达到 64T64R，甚至 128T128R。以 64T64R 基站为例，每个通道需要一套射频器件来计算，则射频器件套数将为传统 2T2R 基站的16 倍。同时由于5G 通信频段带宽将大幅增加，滤波器、PA 等设计更为复杂，单体价 值也会有较大提升。数量成倍增加叠加价值量提升，基站射频市场潜力巨大。
手机侧：5G 射频前端复杂化与 5G 换机潮，驱动射频前端市场成长。全球智能手 机市场已经趋于饱和，但是从 3G 到 4G 以及未来 5G，射频器件单机价值量逐步提升；加之 5G 驱动的换机潮，手机侧射频前端市场有望迎来加速成长。
根据 Yole 的预测，智能手机射频前端市场将在 2023 年达到 352 亿美元，复合年增 长率为 14％。但是射频部件增速不一，其中份额最大的滤波器市场预计将以 19％的复 合增速增长，从 2017 到 2023 年几乎增长 3 倍；LNA 市场预计将以 16％的复合年增长 率增长；随着 4×4 及以上 MIMO 技术的普及，预计天线调谐器市场也将实现显著增长。
收购兼并热潮下，射频前端格局初定。传统的射频前端市场基本由美日巨头占据， 主要是四家厂商：Broadcom、Skyworks、Qorvo和Murata。随着通信制式的不断复杂化与单机ASP提升，形成射频部分一体化射频解决能力才能占领最大的市场份额，自2014年以来，海外巨头进行了一系列布局，来强化自己的射频芯片布局；海外射频芯片巨头，通过一系列并购整合，完成了射频芯片和滤波器的布局。主要是进行了三方面的布局：1、基带芯片厂商与射频芯片厂商之间的整合，形成基带和射频一体化提供方案。典型的代表为Qualcomn与TDK设立RF360公司研发射频部分；2、射频芯片厂商收购滤波器厂商，形成射频芯片与滤波器的一体化解决能力，典型的代表为skyworks收购 Panasonic的射频部门，组成新的skyworks; 3、巨头之间的强强联合与整合，提供射频终端的整体解决能力，典型的代表为2014年RFMD与Triquint合并成立Qorvo,2014年 Murata收购Peregrine，增强射频前端的能力。海外巨头通过一系列整合，进一步拉高了射频前端行业门槛，给后来者包括国产企业带来很大困难。
毫米波频段下，基带芯片厂商涉足射频前端。在毫米波频段下，由于可以根据 CMOS或SOI技术设计每个构建模块，这将使得许多以前几乎没有无线电制造经验的数 字芯片供应商有机会参与到集成射频SOC模块的开发。典型代表是高通，其在2014年收购Blacksand进入PA市场，2016年同日本电子元器件厂商TDK联合组建合资公司进入滤波器市场，为5G时代射频前端技术提前布局，同时发布全球首款5G调制解调器骁龙X50。2017年2月，高通推出了全新的射频前端解决 方案RF360，提供了从调制解调器到天线的完整解决方案。
其后高通逐步完善了射频前端产品线，于2019年2月推出X50的后续版本X55，能 够实现高达7Gbps的下行、以及3Gbps的上行速率。同时推出了相配套的射频前端方案， 最突出的是支持全球毫米波频段（26GHz、28GHz、39GHz）的 QTM525毫米波天线模组，其可以实现厚度小于8mm的5G手机（相比之下，iPhone XS和Galaxy S9分别为 7.7mm和8.5mm厚）。高通通过将收发器、开关等前端器件和天线阵列都集成在一个模组当中， 极大地简化了5G手机开发难度，并且有效控制模组尺寸。
免责声明：本文内容根据太平洋证券相关报告整理，著作权归作者所有。本文任何之观点，皆为交流探讨之用，不构成任何投资建议，也不代表本公众号的立场。如涉及作品版权问题，请及时与我们联系，谢谢！
更多精彩内容，敬请关注：微信公众号 casazlkj