半导体行业：射频前端周期底部或现，国产替代扬帆起航

移动设备下游中国品牌占比超40%，但射频前端国产化率仍较低。根据Yole预测，全球移动终端的射频前端市场规模将从2022年的192亿美元增长到2028年的269亿美元，年均复合增长率约为5.8%；小米、vivo、OPPO（含Realme）、荣耀、华为等国产品牌在全球智能手机品牌中出货量较大。射频前端五家海外头部厂商市占率超八成，国产替代空间大。射频前端国际厂商技术实力雄厚，产品定义能力强，占据了射频前端领域的大部分市场份额。根据Yole的数据，2022年Broadcom、Qualcomm、Qorvo、Skyworks、Murata五家射频前端厂商的合计市场份额为80%，处于领导地位。 射频前端中PA与FEM模组市场规模占比近6成。5G通信时代，射频前端器件的数量大幅上升，受智能手机的内部空间限制，射频前端逐渐向高集成度的模组方案演进。根据Yole的数据，PA模组2019年、2026年为射频前端第一大细分市场，占比均超过40%；FEM模组将取代分立滤波器成为第二大细分市场；预计到2026年，PA模组市场规模将达到95亿美金，2019-2026年复合增长率达到7.8%，FEM模组市场规模将达到33亿美金，2019-2026年复合增长率达到9.7%。 国内企业产品持续突破，国产替代开启下一轮成长。根据各公司23年中报数据：1）卓胜微：2023年上半年，公司持续加大应用于5G NR频段的主集收发模组L-PAMiF产品在客户端的渗透与覆盖。2）唯捷创芯：2023年上半年，公司向市场推出了新一代低压版本L-PAMiF产品，并通过国内品牌厂商的验证，实现小批量出货。3）慧智微：公司持续保持在5G射频前端模组领域的市场地位，成功量产了5G重耕频段L-PAMiD产品、5G新频段小尺寸高集成n77/n79双频L-PAMiF等产品。4）赛微电子：北京FAB3以MEMS工艺为某客户制造的系列BAW滤波器完成了小批量试生产阶段。 2023年7月15日，该客户已与赛莱克斯北京同步签署《长期采购协议》，赛莱克斯北京开始进行BAW滤波器的商业化规模量产。 国内厂库存去化季度环比逐步改善，周期底部信号或现。2018至2022年，国内厂商卓胜微、唯捷创芯2018年至2021年库存情况较为稳定，存货周转天数与国际头部厂商在同一水平。2022年，由于消费电子市场面临下行周期，射频前端供应链供应关系发生逆转，卓胜微、唯捷创芯、慧智微三家企业库存水位上涨，但随着库存逐步去化，23年中报披露的存货周转天数环比一季度已有所下降。 建议关注：唯捷创芯、慧智微、卓胜微、赛微电子、艾为电子、麦捷科技 风险提示：产品升级迭代不及预期风险、市场竞争加剧的风险、客户集中度较高的风险、需求不及预期风险 1.射频前端市场规模超200亿美金，国产替代空间大 射频前端市场规模近200亿，移动设备下游中国品牌占比超40%。射频前端是位于射频收发器及天线之间的中间模块，其功能为无线电磁波信号的发送和接收。按照下游应用来分，民用射频前端主要应用于移动终端（手机为主）和通信基站，其中手机是最主要的下游市场。根据Yole预测，全球移动终端的射频前端市场规模将从2022年的192亿美元增长到2028年的269亿美元，年均复合增长率约为5.8%，将在原始设备制造商和移动网络运营商的推动下保持温和增长；小米、vivo、OPPO（含Realme）、荣耀、华为等国产品牌在全球智能手机品牌中出货量较大，2020年到2022年，上述品牌的全球市场份额合计为45.0%、44.0%、41.17%。通信基站方面，射频前端市场规模将从2022年的32亿美元增长到2028年的38亿美元，年均复合增长率约为3%。 图1：移动设备和通信基站的射频前端市场规模（单位：亿美元） 表1：全球主要智能手机品牌出货量及市场占有率（单位：亿台） 蜂窝、Wi-Fi主导手机射频前端市场，海外厂商为主要参与者。射频前端是无线通信的核心组件，无线通信技术的迭代升级也推动着射频前端器件的不断更新。按照通信距离的远近，手机支持的无线通信技术可分为两类，一类是Wi-Fi、蓝牙、GPS、Zigbee等短距离通信技术，另一类是包含无线蜂窝的长距离通信技术。根据Yole发布的2022年第三季度手机射频前端市场的数据，蜂窝射频前端的市场规模为42亿美元，占比超过60%，是第一大市场；Wi-Fi射频前端的市场规模为17亿美元，占比超过25%，位列第二。蜂窝和Wi-Fi的射频前端市场集中度高，由国际头部厂商占据了几乎全部的市场份额，其中，Broadcom在两个细分市场都具有领先地位。5G毫米波的基础建设难度较大，市场规模仅为5亿美元。目前，传统射频前端厂商主要聚焦Sub6GHz市场，而Qualcomm利用其基带厂商优势，提前布局毫米波领域，在该领域形成了垄断。 图2：2022年第三季度手机射频前端市场规模（单位：十亿美元） 射频前端五家海外头部厂商市占率超八成，国产替代空间大。射频前端国际厂商技术实力雄厚，产品定义能力强，占据了射频前端领域的大部分市场份额。根据Yole的数据，2022年Broadcom、Qualcomm、Qorvo、Skyworks、Murata五家射频前端厂商的合计市场份额为80%，处于领导地位。 图3：射频前端市场份额 头部厂商主要采用IDM模式，高端滤波器形成垄断。有源器件与无源器件在生产工艺上完全不同，需要公司投入大量时间和资源进行研发，国际头部厂商历史悠久，主要采取IDM模式，让设计和工艺的结合度更紧密，而国内厂商成立时间较短，主要采用Fabless模式，通过代工或外购器件生产射频前端产品。目前，3GHz以下的通信频段包含了大量无线通信频段及GPS、Wi-Fi 2.4G、蓝牙等重要的非蜂窝通信频段，导致该频段范围内各通信频段的分布较为密集，需要高性能的SAW、BAW高端滤波器进行滤除，而高端滤波器相关的专利技术、研发能力和量产产能主要掌握在少数国际射频前端厂商，对国产厂商研发并销售高集成度模组构成主要技术壁垒。 图4：各频段对应滤波器种类 国内企业产品持续突破，国产替代开启下一轮成长。根据各公司23年中报数据：1）卓胜微：2023年上半年，公司持续加大应用于5GNR频段的主集收发模组L-PAMiF产品在客户端的渗透与覆盖，同时推出MMMB PA模组（多模多频PA模组，集成射频开关、射频功率放大器等器件的射频前端模组）产品并已处于向客户送样推广阶段。2）唯捷创芯：2023年上半年，公司向市场推出了新一代低压版本L-PAMiF产品，并通过国内品牌厂商的验证，实现小批量出货。3）慧智微：公司持续保持在5G射频前端模组领域的市场地位，成功量产了5G重耕频段L-PAMiD产品、5G新频段小尺寸高集成n77/n79双频L-PAMiF产品、5G新频段高性价比的n77单频L-PAMiF与L-FEM产品、支持5G全频段低压PC2的L-PAMiF和MMMB PA产品，获得更优功耗、更高性能以及更低成本的领先优势。4）赛微电子：北京FAB3以MEMS工艺为某客户制造的系列BAW滤波器完成了小批量试生产阶段。2023年7月15日，该客户已与赛莱克斯北京同步签署《长期采购协议》，赛莱克斯北京开始进行BAW滤波器的商业化规模量产。 2.PA与滤波器是射频前端核心，模组化趋势带动价值量提升 射频前端中PA与FEM模组市场规模占比近6成。射频前端主要由射频功率放大器、射频滤波器、双工器、射频开关、射频低噪声放大器等共同组成。在4G LTE通信时代，射频前端采用模组方案可以获得更高的集成度和更优的性能，主要用于高端手机，采用分立方案亦能满足需求，但其性能中等，主要用于中低端手机。到了5G通信时代，射频前端器件的数量大幅上升，受智能手机的内部空间限制，射频前端逐渐向高集成度的模组方案演进。根据Yole的数据，PA模组2019年、2026年为射频前端第一大细分市场，占比均超过40%；随着5G时代的到来，分立滤波器逐渐被PA模组、FEM模组集成，市场规模有所下降，而FEM模组将取代分立滤波器成为射频前端第二大细分市场；AiP模组在射频前端的基础上进一步集成天线和收发器，集成度大幅提升，随着毫米波应用场景的突破，AiP模组的占比将快速上升，预计2019-2026年复合增长率达到75.5%。 图5：射频前端分类产品市场规模（单位：百万美元） 射频前端发射通路模组构成PAMiD等方案，接收通路模组购成L-FEM等方案。射频前端的模组化方案（Integrated Solution）与分立方案（DiscreteSolution）相对应。发射通路中的模组化是指将PA与Switch及滤波器（或双工器）做集成，构成PAMiD等方案；接收通路的模组化是指将接收LNA和开关，与接收滤波器集成，构成L-FEM等方案。根据模组内集成器件的不同，射频前端模组也有不同的名称。 图6：射频前端分类产品 PAMiD是PAModule integrated with Duplexer的缩写，集成了PA、开关与滤波器。 最早的PAMiD可追溯到2000年初，两家先驱型射频前端公司Triquint及Agilent看到集成模组化带来高集成、高性能及低成本优势，开始做集成模组化的尝试。以苹果为例，在2008年推出的首款支持3G的iPhone手机iPhone 3G中首次采用了模组方案，之后苹果继续坚定的采用模组化方案，首款支持4G的iPhone手机iPhone5中，iPhone采用了Triquint、Avago及Skyworks的模组化产品。 图7：Iphone5 4G射频前端 PAMiD需整合所有器件难度较高，FEMiD成为另一个解决方案。PAMiD模组化方案有诸多的性能优势，但厂商必须要同时掌握有源（PA及LNA，Switch）及无源（SAW、BAW或FBAR）等能力，但同时掌握这些资源的厂商只有少数海外头部厂商。FEMiD是将天线开关及滤波器整合为一个模组，交由滤波器公司提供；PA依然采用分立方案，由PA公司提供。这种方案有效的发挥了无源公司与有源公司的特长，摆脱了对PAMiD厂商的依赖。 图8：PAMiD与FEMiD方案 5G手机终端需要支持更多的频段，L-PAMiF成为UHB频段主流。5G定义了3GHz以上，6GHz以下的超高频频段（UHB，Ultra-High band），对射频前端性能提出了更高要求。主要分为Phase7系列方案及Phase5N两种方案。两种方案在Sub-6GHz UHB新频段部分方案相同，均为L-PAMiF集成模组方案；在Sub-3GHz频段分别为PAMiD模组方案和Phase5N分立方案。Sub-6GHz UHB频段为5G新增频段，频率高、功率大，集成LNA、PA、滤波器、收发开关及SRS开关的L-PAMiF成为主流选择。Sub-3GHz模组虽然频率更低、功率更低，但由于频段较多，需要集成的滤波器及双工器更多，对滤波器资源的获取、多频段的系统设计能力提出了高的要求。 图9：5G手机射频前端方案 L-PAMiF5G新频段领域，国产替代空间大。5G新频段L-PAMiF领域，目前国产化程度相对较低，主要由国际头部厂商占据，占据了高端机型市场。根据TSR数据，5G L-PAMiF领域的主要供应商为Skyworks、Qualcomm、Qorvo、Murata等境外供应商，2021年其出货量合计市占率为90.3%，国产厂商中唯捷创芯的市占率为5.84%。根据全球智能手机出货量进行模拟测算：2021年、2024年全球智能手机出货量分别为13.50亿台、12.63亿部（IDC预测），其中5G智能手机渗透率分别达到43%、72%（TechInsights预测），故计算得出2021年、2024年5G智能手机出货量分别为5.81亿台、9.09亿台，通常一台5G手机搭配一颗L-PAMiF模组；根据唯捷创芯与慧智微招股说明书数据，2022年PA模组与5G模组单价大约3~4元，假设按照3.5元测算，保守估计全球5G L-PAMiF2024年