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Riflessioni nantu à a situazione cambiante di l'industria di i filtri

Data di liberazione: 2021-12-28Fonte autore: KinghelmVista : 1740

U filtru hè a prima priorità di l'industria front-end RF, ma ùn hè micca u capu.

 

In i prossimi cinque anni, u capu di l'industria front-end RF serà u modulu 5g PA.

 

Passiva seguita attiva, passiva seguita attiva。 U filtru seguitarà u modulu 5g PA è Rx FEM.

 

Tuttavia, cù l'avventu di 5g, u più grande benefiziu di l'industria di front-end RF seranu filtri. U valore di output di i filtri hè aumentatu da u 33% di i terminali 3G à u 54% di tutti i terminali Netcom LTE, è hè previstu di aumentà à 66% da 2023; Saw hè u filtru più impurtante in l'era 4G è 5g. Attualmente, 70% - 80% di u mercatu hè filtru vistu, è 20% - 30% di u mercatu hè filtru BAW è LTCC / IPD; 5g sovrappone più bande di frequenza, è u numeru di filtri è esigenze high-end sò più altu. In l'era 5g, u numeru di filtri ùn solu aumenterà significativamente, ma ancu esse integratu è miniaturizatu.

 

Filtrà u mudellu esistenti


I giganti americani è giapponesi monopolizanu u mercatu di front-end RF è occupanu a maiò parte di u mercatu di altu prufittu. Sicondu à i dati di sviluppu di yole, in 2019, i primi cinqui fornituri di dispusitivi RF cuntatu 79% di u mercatu front-end RF, cumpresi Murata 23%, skyworks 18%, Broadcom 14%, qorvo 13% è Qualcomm 11%.

Fonte: yole, China Semiconductor Industry Association

 

I primi cinque produttori di RF anu amplificatori di putenza è filtri. I filtri di i pruduttori di capu sò in modu IDM, è l'amplificatori di putenza di skyworks è qorvo sò in modu IDM, cù capacità di cuncepimentu di moduli front-end RF d'alta integrazione. U vantaghju di l'imprese giapponesi si trova in u filtru tc-saw, mentri l'imprese americane anu vantaghji evidenti in i mercati di filtri BAW, PA, switch è LNA.

Fonte: yole, China Semiconductor Industry Association

 

A furmazione di u mudellu di cumpetizione di u mercatu globale di segmenti front-end RF hè un prucessu di M & A.L'imprese RF PA facenu filtri micca da zero, ma attraversu fusioni è acquisti.

 

Dopu à a fusione è a riurganizazione di Broadcom è anhuagao in 2015, una sucietà duminata, cuntendu 87% di a quota di mercatu globale di filtri BAW. Attualmente, Broadcom hà a cartera di prudutti più cumpetitiva, è u so filtru BAW occupa ancu una pusizioni duminanti in u mercatu di l'Applicazione per Smartphone high-end. Inoltre, Broadcom hà ancu acquistatu l'affari di onde acustiche in massa di Infineon per espansione a quota di mercatu di filtri di onde acustiche in massa.

 

Qorvo hè statu unitu da TriQuint semiconductor è RF micro devices (RFMD) in 2015. TriQuint è RFMD anu aumentatu a capacità di filtru per mezu di fusioni è acquisti. TriQuint fusiona cù sawtek in u 2001, è hà acquistatu tecnulugia tfrt, chì hè specializata in a tecnulugia BAW, in u 2004 per rinfurzà a so capacità di tecnulugia di filtru RF attraversu l'acquistu cuntinuu di qorvo.

 

In u 2014, i pruduttori americani di chip analogichiSkyworksèPanasonicAnnunziatu u stabilimentu di una joint venture per cuncepisce, sviluppà è furnisce filtri d'altu rendiment, cumprese soluzioni di cumpunenti di l'onda acustica di a superficia (SAW) è a compensazione di a temperatura, è entre inseme in u mercatu di filtri d'altu rendiment. L'investimenti strategichi di e duie parti in u Mercatu di filtri d'onda acustica di massa d'alta frequenza (BAW) si cumplementanu l'un l'altru, è ponu furnisce soluzioni persunalizate per a cumminazione di bande di frequenza alta, media è bassa. À mezu à elli,Skyworks66% di l'azzioni,PanasonicCuntendu 34%, a sede di a joint venture hè situata in Osaka, Giappone. In u 2016, skyworks hà annunziatu chì acquisterà u 34% di l'equità di Panasonic sottu a cumpagnia di joint venture per noi $ 765 milioni per ottene una participazione intera, cumpresu u persunale prufessiunale è tecnicu in relazione à i filtri, u disignu di u produttu di punta, 412 brevetti basi di filtri è XNUMX. brevetti applicativi riguardanti sega è dispusitivi SAW di compensazione di temperatura.

 

2016passa altuÈ i pruduttori giapponesi di cumpunenti elettroniTDKHè statu annunziatu chì i dui lati formanu una joint venture rf360 holdings per sviluppà cumpunenti wireless per i dispositi mobili è altri prudutti. Dunque, Qualcomm hà investitu US $ 3 miliardi in una joint venture cù TDK per entre ufficialmente in u mercatu di filtri.

BAWfiltru d'onda

PA

rubanfiltru d'onda

Switch è LNA

Broadcom: 87%

Skyworks: 43%

Murata: 50%

Qorvo: 35%

Qorvo: 8%

Qorvo: 25%

RF360: 20%

Skyworks: 23%

Elettricità indotta da u solar: 3%

Broadcom: 25%

Elettricità indotta da u solar: 15%

Altri: 26%

RF360: 2%

Altri: 7%

Skyworks: 10%


 

Futuri cambiamenti di filtru


Da a perspettiva di a scala di u mercatu: sottu a tendenza generale di l'Internet di e cose, u front-end RF hè a direzzione più rapida è più determinata. Attualmente, hè in u periodu di penetrazione accelerata di i telefoni cellulari 5g, è a nova volta di tendenza di crescita à alta velocità di l'industria front-end RF hè chjaru. Sicondu i dati di yole, u mercatu di front-end RF ghjunghjerà à 15.2 miliardi $ US in 2019, hè previstu di ghjunghje à 25.4 miliardi $ US da 2025, è CAGR ghjunghjerà à 11% in 2020-25.

Fonte: yole

 

Da a perspettiva di a cumpusizioni di u mercatu: u modulu PA, u filtru discretu è u modulu FEM contanu una proporzione alta. U front-end RF include filtru, interruttore, amplificatore di putenza (PA), amplificatore à pocu rumore (LNA), Antenna tuner è altri cumpunenti. Sicondu i dati yole, a scala di u modulu PA, u filtru discretu è u modulu FEM in 19 anni era 5.4 miliardi USD, 3.7 miliardi USD è 2.6 miliardi USD rispettivamente, cuntendu 35%, 24% è 17%; Hè stimatu chì da u 2025, a scala di u mercatu aumenterà à 8.9 miliardi USD, 4.2 miliardi USD è 4.6 miliardi USD, cun CAGR di 11%, 4% è 13% rispettivamente.

 

U front-end RF in l'era 5g seranu principalmente prudutti modulari. Hè previstu chì a proporzione di moduli FEM aumenterà à 18% è a proporzione di filtri discreti diminuirà à 17% in 2025.

Proporzione di u mercatu di front-end RF in 2019

Fonte: yole


 Previsione di a quota di mercatu di u front end RF in 2025

Fonte: yole

 

Si pò vede da i dati sopra chì a scala di u mercatu di filtri discreti hè aumentata da US $ 3.7 miliardi in 2019 à US $ 4.2 miliardi in 2025, ma a proporzione di front-end RF hè diminuita da 24.2% in 2019 à 17% in 2025. Fighjendu à un altru settore di dati, a proporzione di u valore di output globale di filtri in i dispositi front-end RF hà aumentatu da 54% in 2017 à 66% in 2023. In 2020, u valore di output globale di filtri serà di circa 12 miliardi US. dollari.


I filtri rapprisentanu 54% in 2017

       

A proporzione di filtri aumenterà à 66% in 2023

Fonte: qorvo

 

Chì tipu di fenomenu hè questu, chì porta à dui risultati statistichi di dati assai diffirenti di u filtru.

 

Grandi cambiamenti sò accaduti in u mercatu di filtri, è un novu mudellu appariscerà in l'industria di i filtri in u futuru. Stu cambiamentu cambierà da dui aspetti:

unuA struttura di i clienti hà cambiatu

In u passatu, u più grande cliente direttu di u filtru era una cumpagnia di telefoni intelligenti, è in u futuru, u più grande cliente direttu di u filtru hè a cumpagnia di moduli PA di u telefuninu mobile o a cumpagnia RX FEM. Dunque, i primi trè gruppi di clienti di u filtru diventeranu:

(1) Cumpagnia di moduli PA mobile

(2) RX FEM

(3) Cumpagnia di telefoni intelligenti

 

dueU tipu di produttu di filtru hè cambiatu

5g hà esigenze di più è più altu per i filtri, è tc-saw è BAW anu più è più esigenze.

 

A tecnulugia Saw pò esse aduprata per integrà filtri è duplexers in diverse bande di freccia nantu à un unicu chip, è richiede pocu o nimu passi di prucessu supplementari. Tuttavia, u filtru di sega hà limitazioni. Quandu hè più altu di circa 1GHz, a so selettività diminuite; À circa 2.5GHz, u filtru di serra righjunghji a freccia limite.

 

I dispositi SAW sò sensittivi à i cambiamenti di temperatura, è a so prestazione diminuisce cù l'aumentu di a temperatura. Quandu a frequenza operativa supera 1.5GHz, u valore Q di a sega principia à calà. Quandu a temperatura aumenta, a rigidità di i materiali di sustrato tende à diminuisce è a velocità di u sonu diminuisce ancu. Dunque, u filtru tc-saw hè necessariu per migliurà a dissipazione di u calore è a stabilità di u valore Q di u filtru SAW.

 

A più alta frequenza di u filtru BAW pò ghjunghje à 20GHz, è a so dimensione diminuite cù l'aumentu di a frequenza, chì u face assai adattatu per applicazioni 3G è 4G assai esigenti. Inoltre, ancu in u disignu di larghezza di banda alta, u filtru BAW ùn hè micca sensibile à u cambiamentu di temperatura. À u listessu tempu, hà ancu una perdita assai bassa è una falda di filtru assai ripida.


benefiziu

inferità

ruban

U rendiment sottu 2GHz hè equivalente à BAW; U costu hè assai più bassu cà BAW; A prestazione di tc-saw hè prevista per esse uguale à quella di BAW.

Perdita di filtru d'alta frequenza sopra 3.5GHz; A capacità di putenza generale hè più bassu di BAW; Limitatu à un altu putere speciale.

BAW

capacità di putenza più altu ch'è a sega; Megliu caratteristiche di alta frequenza.

altu costu di fabricazione; I brevetti sò cuncentrati in duie cumpagnie, chì hè assai difficiuli di rompe.

 

Induve andrà l'impresa di filtru


5g cambia u mondu, 5g cambia u front end RF.

 

Più filtri seranu integrati in u modulu 5g PA è u modulu di ricezione (Rx FEM). In fattu, a modularizazione di u front-end RF hà iniziatu in 2016, è i duplexers, Antenna switches è altri dispositi cuminciaru à esse integrati in moduli front-end RF. I schemi di modulu includenu ASM, femid, pamid, etc. Attualmente, pamid hè u più modulare, chì integra principalmente PA multi-mode è multi frequenza, switch RF, filtru è altri cumpunenti.

 

Sicondu diversi modi d'integrazione, u ligame RF di u cullettore principale Antenna pò esse divisu in: femid (interruttore RF integratu, filtru è duplexer), pamid (multi-mode integratu multibanda PA è femid), lpamid (LNA, multi-mode integratu multi-banda PA è femid). Diversità Antenna I ligami RF ponu esse divisi in: diffem (interruttore RF integratu è filtru), lfem (switch RF integratu, amplificatore è filtru à pocu rumore), etc.

 

Dunque, cù l'integrazione di un gran numaru di filtri, a situazione cambiante di l'industria di i filtri hà attivatu trè pinsamenti:

unuTendenza di u produttu di l'imprese di filtri

Murata, cum'è u più grande fabricatore di filtri SAW di u mondu, hà da cuntinuà à aderisce à a strada di filtru di sega. U filtru IHP SAW prima lanciata da Murata hà una frequenza massima applicabile di 3.5GHz, chì pò esse equivalenti à u performance high-frequency di filtru BAW cunvinziunali. Ma Murata hè dinù fà qualchi moduli PA è Rx FEM. FEM diventerà a direzzione principale di u produttu di Murata ? Avemu bisognu à aspittà è vede.

 

Broadcom si focalizeghja nantu à i filtri BAW è FBAR, è hè stimatu chì ùn implica micca filtri SAW. Broadcom face pamid, ma ùn hà micca intesu parlà di Rx FEM. 

Skyworks, unu di i più grandi fornitori di FEM in u mondu, hà una forza in sega è filtri BAW. In u 2020, skyworks hà furnitu più di 150 milioni di moduli chì supportanu filtri d'onda acustica di massa (BAW) per soluzioni mobili 5g. Per 5g, skyworks hè impegnatu à sviluppà a tecnulugia BAW d'onda acustica in massa, cumpresa a squadra di cuncepimentu, a fabbrica di wafer è l'IP proprietaria.

 

Qorvo, utilizendu a so tecnulugia di filtru avanzata, cum'è nodrivt ™ È lowdrift ™ BAW / saw per aiutà à risolve i prublemi di interferenza più cumplessi in l'industria. Qorvo hè duminatu da u filtru BAW è supplementatu da a sega; Hè ancu unu di i più grandi fornitori di FEM.

 

High Pass (RF 360), i prudutti di filtru includenu l'onda acustica di massa (BAW), l'onda acustica di a superficia (SAW), l'onda acustica di a superficia compensata di temperatura (tc-saw) è l'onda acustica di a superficia di film sottile (la sega a film sottile). À u listessu tempu, avemu ancu sviluppà è furnisce i prudutti FEM.

 

dueDistribuzione globale di a capacità di filtru

A capacità di filtru hè assai cuncentrata in l'imprese giapponesi è americane.

 

I principali fornitori di filtri SAW sò Murata, rf360, skyworks è sulari induced power, è a so capacità di pruduzzioni hè in Japan.

 

U filtru BAW hè principalmente monopolizatu da Broadcom è qorvo. A capacità di produzzione hè cuncentrata in i Stati Uniti.

 

Ci sò dui pruduttori di filtri SAW in Corea, wisol è SAWNICS, cù una piccula capacità di produzzione è una piccula quota di mercatu. Queste duie cumpagnie facenu ancu RX FEM.

 

Ci hè ancu parechji pruduttori di filtri SAW più chjuchi in Taiwan, chì ùn sò micca preoccupati da l'industria per via di a capacità di produzzione limitata è di u rendiment di u produttu.

 

U cuntinente cinese hà sviluppatu un gruppu di imprese di cuncepimentu è di fabricazione di filtri, cum'è 26 elettronica, CLP è mcctech. Ci hè una grande distanza trà queste imprese è i fabricatori stranieri di IDM in tecnulugia è industrii di supportu, è sò sempre in a prima fase di sviluppu. Sicondu a previsione di a cunsultazione Zhiyan, a pruduzzioni di filtru SAW in Cina serà solu 800 milioni di RMB in 2020.

 

treInduve andrà l'impresa di filtru

Induve duveranu filtrà l'imprese? Cumpagnia RF PA ùn hè micca solu fà moduli PA, ma ancu fà RX FEM; L'imprese di switch RF anu ancu vultatu à FEM. Per esempiu, Zhuo Shengwei ùn hè più una cumpagnia di switch, ma una cumpagnia FEM.

 

U modulu RF PA è Rx FEM sò diventati a più grande applicazione è u mercatu di filtri. L'imprese di filtri duveranu fà FEM? Murata diventerà u più grande fornitore RX FEM? In Rx FEM, u filtru hè a chjave tecnica è u collu di bottiglia. Murata pò furnisce guasi tutti i filtri nicissarii da RX FEM, ma ùn sarà un prublema in a ricerca è sviluppu di switch è LNA. Per quessa, Murata pò fà RX FEM unobstructed.

 

Per Murata, questu hè una quistione di pusizziunamentu di a cumpagnia è di pusizioni di i prudutti. Murata vole esse una cumpagnia di filtru o una cumpagnia FEM ? Hè u filtru principale, cù a vendita di FEM; O facemu principalmente FEM è vende filtri ?

 

Per skyworks, qorvo è Qualcomm rf360, ùn ci hè micca una tale cunfusione. Deve esse principalmente fà FEM è vende filtri.

 

epilogu


In u prossimu decenniu, a cooperazione è a cumpetizione seranu a norma di l'industria front-end RF. A cumpagnia PA compra filtri per fà moduli PA, cambia / LNA cumpagnia compra filtri per fà RX FEM, è a cumpagnia di filtri compra interruttori / LNA per fà RX FEM, furmendu una relazione mista di cooperazione è cumpetizione. À a fine, s'ellu a cumpagnia di filtru faci u cambiamentu / LNA, a cumpagnia di u cambiamentu / LNA face u filtru, o a cumpagnia PA face u filtru hè un prucessu di sviluppu dinamicu, è tuttu hè scunnisciutu in u futuru.

 

Ùn importa micca cumu fà, una cumpagnia deve avè un corpu forte, chì hè o PA, filtru, o switch / LNA.Senza un sughjettu forte, ùn ci sarà nunda à a fine.

U cuntenutu vene da a reta /Zhong Lin Tan Xin, stu situ web furnisce solu ristampa. I punti di vista, pusizioni è tecnulugia di stu articulu ùn anu nunda di fà cù stu situ web. Se ci hè una violazione, cuntattateci per sguassà!

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