射频前端功率放大器（PA）龙头厂商唯捷创芯研究报告

射频前端功率放大器（PA）龙头厂商唯捷创芯研究报告一、唯捷创芯：国内射频前端PA龙头唯捷创芯专注于射频前端领域，是国内PA模组龙头厂商。公司成立于2010年，深耕射频前端功率放大器芯片，2015年挂牌新三板，公司发展前期以传音股份、联想等终端品牌厂商为主要销售对象，2016-2018年开始进入转型期，大力拓展手机头部厂商，并在2018-2021年间陆续导入小米、OPPO、VIVO、荣耀等品牌客户。从产品结构看，公司目前的产品主要为PA模组、射频开关、WiFiFEM等。2021H1PA模组、射频开关、Wi-Fi射频前端模组、接收端模组的收入占比分别为97.27%、0.90%、1.61%、0.22%。公司产品广泛应用于智能手机、平板电脑、智能穿戴设备等移动终端，以及无线宽带路由器等通信设备。其中公司射频功率放大器模组的终端客户主要为手机品牌厂商，已覆盖小米、OPPO、vivo等全球多家主流手机品牌。通过导入安卓大客户，2018-2021收入规模快速增长。2016年以前公司以波导等小客户为主，2017-2018年，公司一方面提升产品性能，对标国际水准，另一方面开展品牌手机大客户的产品认证和供应链导入工作，2018-2021年，公司逐步导入了小米、华为、OPPO、VIVO、荣耀等手机大客户，实现了收入水平快速提升，2018-2021年公司整体营收从2.84亿元快速增长到35.09亿元，CARG+131%。公司是4GPA龙头，5G模组、高集成度模组占比快速提升。公司产品不断升级，以2GPA产品起家，2013、2015年分别推出3G、4GPA产品，并成为国内4GPA出货量最大的厂商。公司在4G射频功率放大器模组出货量稳步提升的同时，同步注重5G射频功率放大器模组、射频开关、Wi-Fi射频前端以及接收端模组的研发与量产工作，2019年中国正式开启5G商用，公司在2019年推出了5GPA模组并于2020年规模量产销售，目前公司的5G射频前端产品已经应用于知名终端客户的中高端产品。随着来自大客户、5G、高集成度产品的收入占比提升，2021年公司毛利率显著改善。公司2018~2021年毛利率逐步提升，分别为21.89%、18.04%、17.92%、27.76%。2019年公司处于向头部手机厂商批量供货的第一个年度，因巩固市场地位、产品迭代升级等因素，公司对成熟产品进行了一定幅度降价，造成了当年度公司总体毛利率的下降。2020年公司产品逐步迭代，总体销售单价有所提升，但由于产业链产能紧张等影响，封测单位成本有所上涨，综合毛利率相对稳定。2021年1-6月由于头部厂商市场需求较大，公司成熟产品销售单价保持稳定，同时5G及高集成度PA模组、Wi-Fi6模组等高单价产品销售收入占比进一步增加，总体产品销售单价提升较快，带动了公司毛利率快速上涨。公司近几年净利率受股权支付费用影响较大。2018-2021年公司经营性利润持续增长，但由于公司确认了大额的股份支付费用并作为经常性损益，对公司净利润金额影响较大，2021年公司归母净利润为-0.67亿元，2018-2021H1公司分别确认了1094万、3804万、1.73亿、2.68亿元的股权支付费用。若剔除股份支付影响，公司扣除非经常性损益后归属于母公司股东的净利润于2019年转换正，2020年为7273万元，2021H1为2.51亿元.。公司采用Fabless模式，与产业链顶尖供应商达成长期稳定合作，主要晶圆供应商稳懋、台积电、格罗方德等是GaAs、CMOS、SOI晶圆制造行业中的领军企业；主要基板供应商珠海越亚具有世界领先的“铜柱法”无芯封装基板技术和精密的工艺制程；SMD原材料主要由全球一流厂商村田提供；封装测试厂商除唯捷精测外，主要为长电科技、苏州日月新、甬矽电子等。二、PA是射频前端重要器件，5G及WiFi6驱动价值量提升1、射频前端是无线通信的模块核心组件，PA是射频前端的重要器件射频前端（RadioFrequencyFront-End，RFFE）是无线通信模块的核心组件。无线通信模块主要包含天线、射频前端、主芯片三部分，用于信号发射、信号接收过程中二进制信号和无线电磁波信号的相互转换：在发射信号的过程中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。射频前端产业链从上游到下游依次为：原材料、射频前端分立器件、射频前端模组、移动通信设备，射频前端模组普遍外包给SiP封装厂商进行封装。射频前端对手机无线通信性能至关重要。射频前端决定了移动终端可以支持的通信模式、接收信号强度、通话稳定性、发射功率等重要性能指标，直接影响终端用户体验。除通信系统以外，手持设备中的无线连接系统（WiFi、GPS、Bluetooth、FM和NFC等）对射频前端芯片也有较强的需求。无线通信技术升级带动射频前端需求增长，5G和WiFi6是近几年主要增长点。无线通信传输包含众多技术，按照传输距离可以分为近距离和远距离无线通信技术，手机支持的近距离无线通信技术包含WiFi、蓝牙、GPS、NFC/RFID、UWB、Zigbee等；远距离无线通信技术包含2G、3G、4G、5G等蜂窝移动通信技术。不同通信制式对应的射频前端互相独立，5G射频前端是新增市场。信号传输分为接收、发射、分集接收三条通路，蜂窝移动通信（3G/4G/5G）、WiFi、蓝牙、GPS等都具备独立的无线通信模组和信号传输路径。也就是说，5G与WiFi的射频前端、天线不能公用、是两块独立的市场。其次，4G与5G之间也有独立的射频前端和天线，未来很长一段时间5G手机都将会兼容4G，因此5G射频前端及天线是一块独立的新增市场。射频功率放大器（PA）的工作原理是利用三极管的电流控制作用或场效应管的电压控制作用将电源的功率转换为按照输入信号变化的电流，经过不断的电流/电压放大，从而完成功率的放大。在智能手机等终端设备中，PA芯片通常与其他射频前端芯片集成为模组产品进行应用。PA模组在射频前端中价值占比高。2019年，射频功率放大器模组的市场规模为53.76亿美元，为射频前端市场规模最大的细分产品领域；2019年至2025年，PA模组市场规模预计将保持11%的年均复合增长率，于2025年将达到89.31亿美元，仍为射频前端市场中规模占比最高的细分产品。2、5G驱动射频前端市场规模增长，PA用量及技术难度提升5G分为Sub6GHz（FR1）、毫米波（FR2）。由于毫米波频率高、波长短，相比之下信号分辨率、传输安全性以及传输速率更优，同时更宽的带宽可以避免低频段的拥堵；但是毫米波传输损耗大、距离短，基建成本很高。而Sub6GHz的基建投入远小于毫米波，可以在原有的4G基站上部署5G设备，同时在速率、时延等指标上Sub6GHz已经可以满足当前大部分应用。Sub6GHz为商用主流频段，毫米波在特定环境应用，主要应用于体育场馆、会议中心、地铁站等人流量大、对信号传输速率要求高的地区。5G频段按照频率，可以进一步分为毫米波（mmWave）、超高频（UHB）、高频（HB）、低频（LB），其中高频（HB）和低频（LB）的频率在3GHz以下，与原有的3G/4G频段接近。超高频是指3GHz~6GHz之间的频段——n77、n78、n79。国内销售5G手机至少支持2个5G频段——N41和N77/N78，高端机会支持更多5G频段，比如iPhone12

（A2408）支持17个5GNR频段，华为Mate405G版支持9个5GNR频段。5G智能手机渗透率持续提升。根据YoleDevelopment的统计及预测，2020年全球5G智能手机出货量为2.14亿部，到2025年全球4G智能手机出货量为6.85亿部，5G智能手机出货量为8.04亿部，2020-2025年5G智能手机的年均复合增长率将高达30%。近几年5G与WiFi6成为手机射频前端市场增长驱动力，根据Yole对2020~2025年全球不同通信制式对应的手机射频前端市场规模的预测，5G（Sub6GHz）、5G毫米波射频前端市场规模复合增速分别为41%、48%，WiFi6连接芯片市场规模复合增速达到13%。5G在通信频率、频段数量、频道带宽和复杂技术应用等方面相较4G均存在一定变化，对PA的设计提出更高的要求。因此，5G通信技术的大规模普及和应用将导致射频前端器件特别是PA的设计难度大幅度提升，需引入新的设计技术、理念及采用新的晶圆制造工艺、模组封装工艺等新技术予以应对。1）新增频段及频道带宽增加5G全球新增授权频段数量多达50+，传输带宽相对4G变宽。5G手机最直观的变化是支持新的频段，且频率更高、传输带宽更宽，从而提升数据传输速率。全球已授权的频段数量从4G时期的40+增长到90+，根据射频器件巨头Skyworks测算，到2020年5G授权频段数量新增到50个左右，全球2G/3G/4G/5G网络合计支持的频段达到90个以上。4G频段带宽为40-60MHz，5G频段提升到100-200MHz，5G传输带宽从4G的300MHz提升到900MHz、最高达到1000MHz。2）多天线技术（MIMO）4*4MIMO将在5GUHB（高频段，N77/N78/N79）普及。MIMO指的是多输入多输出（MultipleInputMultipleOutput）技术，可以大幅提高信道容量，提高频谱应用效率。4GLTE主要应用2*2MIMO，即基站侧有两根天线，手机侧也有两根下行天线；而5G高频段4*4MIMO成为标配，即基站侧有四根天线，手机侧也有四根下行天线。4G及3GHz以下的5G频段大多数采用2*2MIMO，采用1发射2接收架构（1T2R）；5GUHB采用4*4MIMO，采用1发射4接收（1T4R）或者2发射4接收（2T4R），相应的射频前端用量明显增长。3）载波聚合载波聚合（CarrierAggregation，CA）是为了实现更高传输带宽，从而提升传输速率。载波聚合术可以将2～5个成员载波（ComponentCarrier，CC）聚合在一起，实现更高的传输带宽，提升传输速率。载波聚合最早在LTE-A时代诞生，为了满足LTE-A下行1Gbps、上行500Mbps的峰值速率要求，需要有100MHz传输带宽，而这么宽的连续频谱很稀缺，于是提出了将多个载波单元聚合的技术，最多可以将5个20MHz带宽的4G频段聚合在一起形成100MHz传输带宽，5载波也叫5CC。载波集合技术提升驱动PA用量增长，对PA线性度、功耗和稳定性提出更高要求。实现载波聚合需要多个频段同时通信，射频前端需要支持天线和收发器之间的多条发射/接收路径，同时载波聚合机型需要复杂的滤波器如及联同向双工器、三工器、四工器甚至更高的多工器，一方面，更高复杂度的载波聚合方案将带动更多PA的用量增长；另一方面，根据微波与光学技术通讯周刊，5G载波聚合技术需要功率放大器在维持电稳定性的同时增大60%以上的输出功率，线性度需要达到14dBACPR，因此预计未来PA单颗价值量将随性能需求进一步提升。4）高阶调制技术更高的调制阶数可以提升频谱利用效率、提升传输速率，5G将从4GLTE的64QAM提升到256QAM。通信信号的传输是调制、传输、解调的过程，QAM（QuadratureAmplitudeModulation，正交幅度调制）是一种在两个正交载波上进行幅度调制的调制方式，QAM利用正弦波与余弦波的正交性，可以同时调制两路信号，提高了调制效率。根据QAM的幅度变化等级分为4QAM、16QAM、64QAM、256QAM以及1024QAM等，代表一个调制符号分别可以传送2、4、6、8、10比特的信息，16QAM及以上常称为高阶调制。3、WiFiFEM以PA为核心，WiFi6驱动市场规模增长WiFi是射频前端的重要战场之一。智能手机支持的近距离通信技术包含WiFi、蓝牙、GPS、UWB等，WiFi的特点是传输速度快、距离长、建设成本低，缺点是功耗较高、安全性较低。和蓝牙、GPS相比，WiFi技术迭代较快、射频前端复杂度较高，是射频前端厂商的重要战场之一。2020-2025年，WiFi6在手机中的渗透率持续提升，预计2025年超过60%。2019年iPhone11开始支持WiFi6；

2020年安卓高端机开始支持WiFi6，如三星GalaxyNote20（售价5299起）、华为P40（售价4988起）、OPPOReno5（售价2999起）、小米10（售价3399起）等；预计2021年WiFi6将在安卓机型中进一步下沉到中端机，根据中关村在线搜索结果，WiFi6最低已经下沉到1599元的RealmeQ3Pro。根据TSR的预测，2020年WiFi6手机出货占比约8%，2021年上升到25%，预计2025年支持WiFi6（包含6GHzWiFi）的手机占比将超过60%。WiFi6在路由器中的渗透速度比手机更快，预计2025年超过90%。2020-2021年华为、荣耀、小米、TP-LINK等厂商陆续发布WiFi6路由器产品，目前WiFi6已经下沉到200+价位，2021年华为推出AX2Pro，支持2.4GHz、5GHz双频，售价仅229元。根据TSR预测，2020年WiFi6路由器出货占比约18%，2021年上升到37%，预计2025年支持WiFi6（包含6GHzWiFi）的路由器占比将超过90%。WiFi射频前端以PA为核心器件。根据Skyworks、Qorvo等厂商产品列表，Wi-Fi射频前端模组集成了PA、LNA、开关以及控制芯片，其中PA是价值量占比最高的器件。WiFi射频前端的性能优化的重点在于PA。评价PA性能主要是输出功率、线性度、功耗三个指标，让PA在低功耗的同时拥有更高的线性度和输出功率，线性度对吞吐率有决定性影响，线性输出功率影响设备的信号传输距离及覆盖率。目前WiFiPA和4G/5GPA一样以GaAs作为主流工艺，部分厂商采用SiGe工艺。（1）路由器WiFi：2020~2025年射频前端市场规模从7亿美元提升至18亿美元由于MU-MIMO技术的采用，WiFi6最高支持的通道数量从WiFi5的8通道提升到12通道，驱动路由器WiFiFEM平均用量从4颗提升到6颗。WiFi5只支持下行MU-MIMO且最高支持8*8MIMO，而WiFi6上行及下行都应用了MU-MIMO技术，最高支持12*12MIMO。根据国内WiFiFEM龙头康希通信官网，高端WiFi6系统设备一般采用4x4+4x4（5GHz和2.4GHz都采用4*4MIMO），Quantenna方案采用8x8+4x4（5GHz采用8*8MIMO，2.4GHz采用4*4MIMO）多达12通道的配置方案。上行及下行通道数量越多，意味着WiFi射频前端用量越多。根据产业链调研，WiFi5路由器一般使用4颗左右WiFiFEM，WiFi6路由器平均采用6颗WiFiFEM。WiFi6FEM性能相比上代大幅提升，带动单价增长。由于WiFi6的MU-MIMO技术的应用，PA的线性度与功耗成为了系统设计最大难点，也直接影响着系统的散热成本、尺寸大小、关键性能参数及系统稳定性。综合用量及单价增长，WiFi6射频前端ASP高于WiFi5约50~60%，WiFi6E高于WiFi6约50~60%。WiFi技术升级驱动全球路由器WiFiFEM市场不断增长，预计从2020年8亿美元提升到2025年18亿美元，CAGR+17.6%。预计2020年全球路由器WiFiFEM销量约为21亿颗，其中WiFi6FEM为3亿颗；未来5年WiFi6用量将快速提升，预计将从2020年3亿颗增长到2025年28亿颗，WiFi6E/7有望提升到8亿颗，2025年全球WiFiFEM数量将从2020年21亿颗提升到40亿颗。保守假设2025年WiFiFEM平均单价增长20%，从0.38美元提升到0.46美元，则全球路由器WiFiFEM市场规模将从2020年8亿美元提升到18亿美元，CAGR+17.6%。（2）手机WiFi：2020~2025年连接芯片市场规模从25亿美元提升至34亿美元WiFi6驱动手机射频前端用量增长，同时对模组化程度、PA性能提出更高的要求。大部分中低端手机并不具备独立的WiFiFEM，而是将WiFi射频前端器件集成在主芯片中。高端手机会采用独立的WiFiFEM以获得更好的性能。随着WiFi6的逐渐普及，采用WiFiFEM的手机比例提升，同时WiFiFEM的单机用量、单价也将增长。2020年25.4亿美元增长到2025年34.2亿美元，CAGR+6.1%。预计WiFi6射频前端市场将从2020年13.0亿美元增长到2025年23.7亿美元，复合增速为12.8%。同时WiFi5射频前端略有下滑，将从11.3亿美元下滑到9.0亿美元，复合增速为-4.4%。WiFi4射频前端市场占比很小，规模略增。综合来看，整体市场从2020年25.4亿增长到2025年34.2亿美元，复合增长6.1%。三、模组化趋势不断演进，高集成度主集模组难度大、价值量高1、射频前端模块化是必然趋势，短期模组、分立方案共存随着通信技术升级，模块化是必然趋势。其一，射频器件数量成倍增长，而PCB板面积有限；其二，模块化可以简化手机厂商设计难度、降低研发周期。从3G到5G，模组的集成度不断提升，难度越来越大。低端模组（如低端PA模组）竞争激烈、价值量低、盈利能力差；高集成度的高端模组盈利能力强，价值量高、被海外巨头所垄断：3G：开始应用多频多模PA模组，将多个PA集成到一个模组中。4G和5G（Sub6GHz）：模块化程度进一步提升，4G时代，仅头部手机厂商旗舰机可能采用高度集成PAMiD射频前端解决方案。而在5G时代，L-PAMiD和L-PAMiF等更高集成度的射频前端解决方案或将成为中高端手机的标配，进一步提高射频前端企业中高端市场的准入门槛。毫米波：开始使用AiP模组（集成相控阵天线和射频前端芯片），目前由基带厂高通占据领先地位。手机厂商面临成本和性能之间的平衡，模块化程度与机型定价相关，中高端手机以模组形式为主，而低端手机仍然会以分立器件为主。高端旗舰机支持全球频段，模块化程度高（PAMiD或者FEMiD+MMMBPA）；而中低端机为了优化成本通常采用区域性机型，模块化程度较低。分品牌来看，品牌定位越高端，集成度越高，iPhone的射频前端集成度高于安卓机；安卓机里，三星的集成度高于华为等国产机。安卓高端机以华为P405G为例：

高端机模块化程度高，用两颗PAMID模组和一颗多频多模PA模组完成了大部分功能。华为P405G依然采用了美系厂商Qorvo和Skyworks的射频前端芯片，Qorvo的中高频PAMID模组覆盖了9个中高频段，集成了PA、双工器、多工器、BAW滤波器、开关，内部集成发射通路和接收通路；Skyworks的低频PAMID模组覆盖了2G~5G低频段，内部集成PA、双工器、多工器、SAW滤波器、开关。除此之外，P40应用了一颗海思的多频多模PA模组。低端5G手机以售价998的RealmeQ2i为例：

作为极度节省成本的机型，RealmeQ2i应用了多颗中国大陆和台湾产的芯片，射频前端模组化程度较低。RealmeQ2i采用了成本较低的联发科处理器、电源管理芯片。在射频前端上，采用了联发科旗下唯捷创芯的多模多频PA模组。RealmeQ2i仅采用了一颗Skyworks的低频PAMID模组SKY78190-31，此模组的复杂程度远低于华为P40使用的SKY78191-11，P40使用的SKY78191-11支持2G~5G频段、多工器支持Bands8，12，20，26四个频段，而SKY78190-31不支持5G频段，多工器支持Bands8，26两个频段。除了这两颗模组外，其他电路都由分立器件组成。因此未来几年模组与分立器件市场并非此消彼长，5G渗透率提升使模组与分立器件市场同步增长。根据Yole对射频前端与分立市场的预测，2018~2025年分立器件Tuner的市场规模复合增速最高，达到13%；其次，发射模组（含PA模组）、分立滤波器、分立Switch&LNA的市场规模复合增速都接近8%；而接收模组增速较慢，仅为2%。2、高集成度主集模组难度最大，5G主集模组难度及价值量低于4G主集模组（发射模组）：按照技术难度从低到高分为五个等级，低难度模组（1级）以PA为核心，高难度模组（2~5级）以滤波器为核心。第一级（5GPAMiF）：主要由PA与LC型滤波器（IPD或LTCC滤波器）构成，应用在3GHz~6GHz的新增5G频段。此类模组对PA性能要求高，但由于频谱附近干扰少，对滤波器性能要求低，采用简单的IPD或LTCC滤波器即可。技术和成本均由PA主导。第二、三级（LB即4G和1.5GHZ以下的5G频段—FEMiD或PAMiD）：LB指的是1GHz以下的4G/5G频段，第三级的PAMiD需集成高性能PA、低频SAW/TC-SAW滤波器(或双工器)。第二级FEMiD的区别在于不含PA，部分中高端机采用FEMID+PA模组来取代PAMID。这类模组需要比较强SAW滤波器能力，另外PAMiD还集成了高性能4G/5GPA。第四、五级（MHB即4G和1.5~3GHZ的5G频段—FEMiD或PAMiD）：MHB频率范围是1.5GHz~3.0GHz，频段非常拥挤，需要用到高性能的BAW滤波器。该频率范围内的PA技术相对比较成熟，核心的挑战来自于滤波器。分集接收模组：按照技术难度从低到高分为三个等级，其中5GLFEM以SOI工艺的Switch、LNA为核心，难度相对最低；第二、三级模组以滤波器技术主导，难度相对较高。第一级（5GLFEM）：集成LNA、Switch、LC型（IPD或者LTCC）滤波器。LC型滤波器适合3~6GHz大带宽、低抑制的要求，适用于5GNR部分的n77/n79频段，技术难度较低。此类模组是SOI技术主导。第二级（4G/5GMHB&LB—DiFEM+LNABank）：DiFEM集成7~15颗SAW滤波器与单刀多掷（SPnT）或者双刀多掷（DPnT）的Switch。此类模组是以SAW滤波器为主导。第三级（4G/5GMHB&LB—LFEM）：集成度最高的接收模组，支持从低频到高频、10~15个频段集成了SAW滤波器、Switch、LNA。此类模组是以SAW滤波器为主导。1）3G/4G/3GHz以下的5G频段：主集模组需集成PA和高端滤波器，技术壁垒高虽然未来几年射频前端的增量在于5G频段，但3G/4G射频前端依然占比最大。5G手机需要向下兼容3G/4G频段，3G/4G频段数量比5G更多，并且4G滤波器的技术难度很大，因此2025年2G/3G/4G频段的射频前端仍然占手机射频前端总市场规模的52%。竞争格局：接收端模组以SAW滤波器为核心，因此竞争格局与SAW滤波器行业接近。4G接收模组以DiFEM模组为典型，内部集成了SAW滤波器、开关、LNA，不含BAW滤波器与PA。在竞争格局上，村田凭借杰出的SAW滤波器能力，占据43%市场份额（2018年），Skyworks也具备较强的SAW滤波器生产能力，占据29%市场份额（2018年）。国内厂商的SAW滤波器生产能力较弱，目前在接收模组市场份额低。主集模组需融合高端SAW/BAW滤波器和PA，美系三巨头垄断。4G发射模组的壁垒很高，需要厂商具备完整产品线，尤其是完备的滤波器和PA能力。日本厂商Murata的PA能力较弱，因为在发射端市场份额较低，仅占据17%份额（2018年），且以低频模组为主。发射端模组主要被美国三大巨头Skyworks、Qorvo、Broadcom占据，份额分别为39%、32%、17%（2018年）。（2）5G（UHB，3~6GHz）：发射、接收模组难度皆降低5G主流频段处于3~6GHz之间，主要采用LTCC/IPD滤波器，难度相比SAW/BAW滤波器大幅降低。5G主流频段N77、N78、N79是典型的高频、宽频带，适用LTCC/IPD滤波器，国内有几十家厂商具备生产能力，例如麦捷科技、顺络电子等。（3）毫米波：AiP模组集成射频前端、天线、收发器等，基带厂商优势明显由于高传输损耗，毫米波手机采用封装天线（AntennainPackage，AIP）模组，将天线与射频前端、收发器等射频器件集成在模块内，集成度大幅提升，对射频前端厂商的产品线齐全度提出更高的要求。毫米波射频前端器件的主流制造工艺也将发生变化，传统射频前端厂商积累的技术经验优势在毫米波模组中有所降低：滤波器：毫米波频段的频带很宽，不再需要采用高技术难度的SAW和BAW滤波器，仅需要采用技术难度较低的IPD、LTCC滤波器。PA：低频段PA主要采用第二代化合物半导体工艺，以GaAs为主；而毫米波频段的PA主流工艺未定，第三代化合物半导体工艺InP或SiGe、高级SOI工艺都有厂商进行相应布局。LNA/开关：低频段主要采用SOICMOS工艺，预计毫米波依然延续SOI工艺。基带厂商在毫米波AiP模组中具备优势。基带厂采取的战略是重点布局毫米波AiP模组，传统射频前端厂商如Skyworks、Qorvo、Broadcom、Murata等主要聚焦Sub6GHz市场，目前还未发布毫米波AiP模组。四、公司：受益于国产替代趋势，5G及高集成度模组驱动成长1、射频前端竞争格局：海外巨头通过并购整合补齐产品线，形成垄断格局射频前端市场集中度高，美日龙头垄断。射频前端技术壁垒极高，目前主要被美国四大巨头-Skyworks、Broadcom、Qorvo、高通，日本厂商村田所垄断，2019年CR5高达79%。国内厂商主要生产低端分立器件。海外巨头为形成模组能力，2015-2016年加速并购重组。2015-2016年全球半导体行业出现并购潮，根据ICInsights数据统计，2015年并购协议总金额达到1073.8亿美元，2016年并购协议总金额达到593.8亿美元，而2010-2015年合计并购金额只有126亿美元。1）传统射频前端龙头通过并购补齐了产品线：Qorvo：射频前端巨头RFMD和TriQuint合并成立Qorvo，前者擅长PA研发，后者擅长SAW和BAW滤波器，二者实现技术互补。Murata：2015年，Murata收购Peregrine半导体，前者擅长滤波器和射频模组，SAW滤波器市占率超45％以上，连接模组市占率超60％；后者擅长射频开关和SOI技术，两者联合推出首个全集成射频前端方案。Skyworks：2008、2009年分别收购两家PA厂商——Freescale和SiGe，2014年公司与松下合资成立FilterCo，布局BAW滤波器业务；2016年收购Panasonic射频滤波器部门。Broadcom：2008年Broadcom收购了英飞凌的BAW相关业务，2013年收购CMOSPA厂商Javelin，2016年收购通信芯片巨头Broadcom并改名为Broadcom。2）基带公司通过并购与合作拓展前端业务：高通、联发科、展讯等AP／基带芯片公司纷纷布局射频前端。高通：2014年并购CMOSPA厂商BlackSand，2016年与TDK成立合资公司RF360拓展射频前端产品。联发科：2019年增资当时大陆最大PA公司唯捷创芯。展讯：2016年与射频前端公司锐迪科合并，并改名紫光展锐。2、PA竞争格局：国际巨头垄断，国内厂商加速国产替代（1）PA主要采用GaAs工艺，海外IDM龙头占据大部分份额功率放大器主要工艺有CMOS、GaAs、GaN，2G手机PA曾采用CMOS工艺，3G/4G/5GPA手机PA主要采用GaAs工艺，军工或基站端PA主要采用GaN工艺。CMOS（2G手机PA）：CMOS具有功耗低、速度快、抗干扰能力强、集成度高等众多优点，是集成电路芯片制备的主流技术。CMOS工艺的优势在于可以将射频、基频与存储器等组件合而为一的高整合度，并同时降低组件成本。GaAs（3G/4G/5G手机PA）：GaAs的电子迁移速率较好，适合用于长距离、长通信时间的高频电路。GaAs元件因电子迁移速率比Si高很多，目前为HBT（异质接面双载子晶体管）。GaAs需要采用磊晶技术制造，这种磊晶圆的直径通常为4-6英寸，比硅晶圆的12英寸要小得多。所以磊晶圆需要特殊的机台，同时砷化镓原材料成本高出硅很多，最终导致GaAs成品IC成本比较高。GaN（军工、基站PA）：GaN具有高功率密度、高电子迁移率、较高的击穿电压等特点。功率密度在5-12W/mm，可以很好的将信号放大到较高的GHz范围内。GaN的缺点是成本很高，GaN主要应用焦点是微波和毫米波功率放大器。（2）大客户支持国产替代，国内PA厂商以Fabless模式切入我们认为以下驱动因素将驱动PA国产替代：（1）终端厂商关注自主可控和成本控制，入股支持国内龙头中美贸易摩擦引起了国内终端厂商对关键器件自制可控的重视，射频前端及存储器最为紧迫。尤其是H客户在过去几年大力扶持国内厂商，从华为Mate系列机型可观察到，存储器和射频前端是最受制于人的器件，Mate30首发版用了美企Skyworks和Qorvo的射频前端模组，虽然后续机型开始部分采用日企Murata、海思自研的模组，但5G射频前端模组依然采用美企高通的产品。除了自主可控的需求，在智能手机市场激烈的竞争下，手机厂亦有低成本需求。射频前端占整机物料成本约10%，且射频前端是5G手机物料成本增加的核心，因此低成本的国产射频前端对手机品牌厂具备吸引力，例如卓胜微生产的部分射频开关价格仅为Qorvo的50-75%，极具性价比。国内PA厂商受到终端客户入股支持。小米系基金投资了PA厂商昂瑞微、唯捷创芯、芯百特等，华为旗下基金也投资了昂瑞微、唯捷创芯，OPPO、VIVO投资了国内PA龙头唯捷创芯。（2）GaAs代工模式逐渐成熟GaAs代工行业走向成熟，为国内厂商以Fabless提供了契机。过去GaAs半导体市场规模较小，所以以IDM模式为主。台湾稳懋是GaAs代工行业龙头，被誉为“化合物半导体中的台积电”，2019年占据全球76%份额。其次，台湾厂商宏捷、环宇分别占据5.8%、8.1%份额。国内厂商主要包含三安光电旗下的三安集成、海特高新和中电科第二十九研究所合作组建的海威华芯、立昂微等。随着市场规模的不断增长以及代工厂工艺技术的成熟，代工模式带来的成本优势逐渐显现，为国内厂商以Fabless模式切入提供了契机。（3）国内厂商技术快速发展国内PA厂商经过多年的发展，技术和产品不断迭代，与海外龙头的差距不断缩小。例如在5G射频前端模组上，国内已有多家企业推出可量产的部分5G射频前端芯片产品，并且在头部手机客户中占据一定的份额。2、公司是国内PA龙头，5G及高集成度模组驱动成长公司是国内PA龙头，与联发科强强联合。公司是国内最早从事射频前端芯片研发、设计的集成电路设计企业之一，作为国内PA龙头，4GPA出货量位居国内第一，技术实力突出，公司4G/5G高功率PA模组的设计，应用了高功率、抗负载变化的平衡式功率放大技术和改善射频功率放大器线性度技术，以提高产品性能表现；采用公司核心技术的4GMMMBPA模组的功率、线性度指标基本可以达到行业先进水平。公司PA模组的终端客户主要为手机品牌厂商，公司产品已覆盖小米、OPPO、vivo等全球多家主流手机品牌，其性能表现及质量的稳定性和一致性受到各类客户的广泛认可。公司业已成为智能手机PA领域国内优质的供应商之一。成功拓展安卓大客户，2018-2020年收入规模快速增长。2018年以前公司以小客户为主，2018年开始，唯捷创芯逐步进入小米、OPPO和vivo等厂商的供应商名单，并于2019年度开始逐渐向头部厂商大规模供货，2021年公司拓展了新客户荣耀。销量方面，2020、2021H1年公司射频PA模组销量5.85、4.69亿颗，同比增长196.78%、60.34%；

营收方面。公司在4G射频功率放大器模组出货量稳步提升的同时，同步注重5G射频功率放大器模组、射频开关、Wi-Fi射频前端以及接收端模组的研发与量产工作，上述产品均已实现销售收入。公司5GPA模组已在核心客户批量出货，进一步提升盈利能力。2019年中国正式开启5G商用，公司在2019年推出了5GPA模组并于2020年规模量产销售，目前公司的5G射频前端产品已经应用于知名终端客户的中高端产品。2021年公司5G型号PA模组销售数量、销售金额及占比均迅速升高。公司5GPA模组单价、毛利率均远高于4GPA模组，2020年度以及2021年1-6月，公司5G型号销售单价分别为5.11元以及6.01元/颗，毛利率由31.17%上涨至40.10%。经过通信技术的发展和多年的研发投入和产品迭代，公司PA模组的集成度不断提高。1）目前的主流产品MMMBPA和TxM：属于中集成度模组，集成了多颗自主研发的分立PA器件和射频开关。2）5GL-PAMiF：属于高集成度模组，应用于5G频段，2021H1开始向头部手机厂商及ODM厂商批量出货，销售数量超过1000万颗。3）PAMID：集成度比L-PAMIF更高，应用于3GHz以下频段，目前处于研发过程中。公司在模组产品研发、设计的过程中，既需要依托射频前端芯片的设计技术，自主完成模组中集成的PA、控制芯片、射频开关等若干颗不同功能的芯片裸片的电路设计；也需要依托模组集成方案的设计技术，自主完成上述各芯片裸片、SMD等元器件在基板上的合理布局、布线设计方案。公司设计、销售的PA模组之中，仅SMD和高集成度模组中的LTCC滤波器属于直接对外采购的配套器件，集成的芯片裸片和基板均系公司自主设计后委托供应商制造。高集成度PA模组单价、毛利率较高。2020年，高集成度PA模组销售收入不足50万元，毛利率水平不具有代表性；

2021年1-6月，高集成度PA模组向头部手机厂商实现了大规模供货，仍维持了较好的毛利率水平，高集成度模组的毛利率为59.3%，而中集成度模组毛利率为24.1%。五、募投项目：提升测试核心技术，加速高端产品研发本次募集资金投资项目围绕公司主营业务展开，对公司现有业务进行延伸与升级，有利于丰富公司业务及产品结构，增加公司的核心竞争力。公司本次首次公开发行股票拟募集资金24.87亿元，实际募集资金26.69亿元，扣除发行费用后将投资于“集成电路生产测试”和“研发中心建设”两大项目。其中，前者将提供射频前端芯片成品测试服务，系公司主营业务的延伸，将有助于公司布局射频前端芯片的测试环节，有效保障产品品质，巩固公司测试技术的优势，加强测试产能的可控性；后者旨在进一步引进射频前端芯片研发与设计领域的优秀人才，购置先进的研发及实验设备，对公司现有主要产品、核心技术及未来拟拓展研发的新产品、新技术及新兴应用领域进行深入的研究与开发。集成电路生产测试项目将有效保障公司产品品质，同时有利于进一步巩固公司核心测试技术优势，加强测试产能的可控性。子公司唯捷精测已于北京经济技术开发区科谷四街1号院16号楼租赁房屋并将其作为项目的实施场所，将对上述租赁房屋进行装修改造，购置先进的芯片测试设备，引进行业内专业的测试人员，建设射频芯片测试生产线。具体来看，公司自建测试产能有以下三点原因：进一步提升测试核心技术，满足射频前端芯片多样化、复杂化的测试需求目前公司的产品测试主要系由公司提供整体方案并由外部测试厂商完成。外部测试厂商通常采用通用性的测试设备、测试技术和解决方案，难以针对射频前端芯片的测试方案进行专业化的设计、深入研究和改进。随着5G和模组化不断演进，射频前端芯片的复杂度不断提升，外部测试厂商的测试能力未来难以满足公司射频前端产品的要求。通过自建测试生产线，公司采用射频前端的专业化测试设备，同时根据通信技术的变革、不同应用领域对产品的个性化要求等，及时研发新的测试技术、调整公司的测试平台，满足公司各类射频前端产品的多样化测试要求。进一步保障公司产品品质及可靠性，维护公司品牌信誉度射频前端产品作为通信信号发射端最重要的器件之一，其性能对移动终端设备的无线通信功至关重要。因此，公司需要选取合适的测试方案在测试阶段快速、准确地剔除不合格的射频前