1 5G 时代，射频前端迎来确定性增长机会
1.1 射频前端为手机无线通信模块重要部分
射频是半导体集成电路中模拟礼花发射器 IC 的重要组成。半导体分为分立器件与集成电路。按处理信号的特点，集成电路分为模拟 IC 与数字 IC，数字 IC 用于处理数字信号（例如 CPU、逻辑 电路），模拟 IC 用于收集现实世界中的信号（包括光、声音、温度、湿度、压力、电流、浓度 等），并进行包括放大、过滤等处理，可按照处理信号的类型继续划分为电源 IC、信号链、射频等。而射频器件主要包括功率放大器、射频开关、低噪声放大器。此外，射频前端中的滤波器是无源器件（被动元器件），半导体属于有源器件。 射频前端为手机无线通信模块重要部分。手机的无线通信模块包含四部分，即天线、射频 前端（RFFE，Radio Frequency Front-end）、射频收发（RF Transceiver）、及基带（BB，Base Band）， 共同组成接收通路/下行链路（即 Receive，Rx）和发射通路/上行链路（即 Transmit，Tx）。简 单来说，基带信号是指需要的处理信号，如麦克风接收到的音频，但其
频率较低，不适合距离传输（一是天线长度与波长成正比、二是低频段频谱资源有限），因此需要把低频的基带信号 加载到更高频的电磁波上，即用射频电流作为载波。以上过程被称作基带的调制（反向过程为解调），而射频前端则是对射频信号进行过滤和放大。
射频前端通过 PA、滤波器进行信号的过滤与放大。射频前端主要器件包括：功率放大器 （PA，Power Amplifier）、滤波器（Filter）、开关（Switch）、低噪音放大器（LNA，Low Noise Amplifier）、调谐器（Tuner）、双/多工器（Du/Multiplexer）。
（1）PA：一般位于上行链路，用于增大信号功率，为有源器件。由于无线传输过程存在链路衰减，因此发射端信号的功率要足够大才能保证远距离传输，而 PA正是通过向电源获取能量、 来放大信号的输出功率。其主要工艺技术包括低频段的 Si-CMOS 和高频段的 GaAs/GaN。
（2）滤波器：对特定频率的以外的频率进行滤除，为无源器件。滤波器由电阻、电感和电容的组合，其中电感阻止高频信号、允许低频信号通过，电容恰恰相反。滤波器有四种模式，低通滤波器（滤除高频信号）、高通滤波器（滤除低频信号），或者两者结合形成的带通滤波器、 带阻滤波器。其主要工艺技术包括 SAW, TC-SAW, BAW-FBAR, BAW-SMR。
一体化橡胶道口板
（地暖集分水器3）其他：开关用于实现射频收发通道的切换；LNA 位于接受通路上，抑制噪音并放大天线接收到的微弱信号；双工器由接收端滤波器和发射端滤波器组成，用于实现射频收发通道的隔离。
PA、滤波器价值量占比达 34%、54%。手机主要成本包括显示器（约 20%）、相机（约 10%）、及主板，其中主板主要包括三大芯片，即主芯片（约 15%）、储存芯片（约 10%）、射 频前端（约 8%）。射频前端中，PA 和滤波器为价值量最高的两大器件，价值量占比分别为 34%、54%。
1.2 通信际代更迭带来的新频段解锁，是射频前端增长的核心驱 动力
1511咖啡5G 通过拓宽带宽、增加通路数量提高数据传输速度，而新增频段需要配套的射频前端器件。从 2G 到 5G 的通信际代更迭最显著的变化在于数据传输速度的提升。而根据香农定律， 提高数据传输速度的主要手段包括：（1）提高带宽 BW（注：带宽指调制载波占据的频率范围， 即频率上限与下限的差，以 Hz 为单位）；（2）增加接收/发射通道的数目 m；（3）提高信噪比 SNR（即 S/(N+1)，其中 S 为信号功率（W)，N 为噪音功率（W)）。具体到 5G 时代则是：
（1）方法一：通过解锁广阔的高频段资源（即新增的 5G 频段），使得最大带宽由 4G 的 20MHz 增加到 5G 的 100MHz；→对射频前端的影响：5G 手机除需向下兼容 2/3/4G/频段外，还需要增加相应的射频器件与 5G 新增频段匹配。
（2）方法二：通过增加通道数量，以更高效地利用频谱资源→对射频前端的影响：相较 于 4G 频段的 1T2R（少量 1T4R），5G 频段将实行（NSA 标准下）1T4R/（SA 标准下）2T4R。
1.2.1 5G 提速的两大方法：解锁高频资源以拓宽带宽、增加通路数量以提高传输效率
对更快传输速度的追求推动通讯时代更迭，2020 年正式解锁 5G。1G 诞生于 90 年代，以摩托罗拉推出的大哥大为标志。2G 始于 20 世纪初，以摩托罗拉和诺基亚为代表的功能机开始出现。3G 时代以 2008 年 iPhone 3G 的推出为开端，随后支持移动多媒体技术的智能手机席卷 全球。4G 时代开始于 2013 年，更快的传输速度使得数字经济成为可能，移动互联网开始从消费领域向生产领域渗透（如视频直播、移动购物等）。5G 于 2020 年开启，更高速度使得通信场景由移动互联网转向物联网。
5G 时代三大应用场景：eMBB、mMTC、uRLLC。 3GPP 对 5G 三大应用场景的定义为 eMBB（应用于 3D/超高清视频等的增强型移动宽带，即移动互联网场景）、mMTC（应用于智 能家居、智慧城市的海量机器类通信，即物联网场景）和 uRLLC（应用于无人驾驶、移动医 疗、工业自动化等的超高可靠低延时通信，即物联网场景）。用电信息采集
霓虹灯变压器
5G 时代提高传输速度的方法一：通过解锁广阔的高频段资源，获得更大带宽。
2G-4G 主要使用 600MHz-3GHz 频段，5G 拓展至 Sub-6GHz 和毫米波段。电磁波是由电场与磁场在空间中以波的形式移动的电磁场，在真空中以光速传播，按频率高低分为光波和无线电波（频率范围在 300KHz～300GHz）。其中，无线电波被广泛用于广播、移动通讯、气象、 卫星通信、导航定位等无线通讯领域。为保证不同领域使用的频谱资源不相互干扰，国际电信联盟(ITU)颁布了国际无线电规则，对无线频段进行统一的规划。目前，低频段资源（600MHz3GHz）大部分已被 1G-4G 占用。而 5G 通过技术进步，将频谱资源拓宽至 Sub 6GHz 频段(即 FR1 段)和毫米波段（即 FR2 段）。
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