射頻芯片三代爭雄
遠川 科技 評論近日從產業鏈人士處獨家獲悉，北緯三十八度集成電路制造有限公司（以下簡稱“北緯公司”）為國內芯片設計商深圳新聲半導體（以下簡稱“新聲”）代工的聲表面波濾波器產品（以下簡稱SAW濾波器），已投入量產且達到發貨水準。雙方合作的SAW濾波器主打難度較高的射頻模組。
這標誌著，北緯公司成為國內極少數具備濾波器制造能力的射頻芯片代工廠。結合我們此前發布的BAW濾波器量產消息，可以說，中國芯片產業界的射頻短板已悉數補齊，向全自主射頻模組又邁出了壹大步。
梳理最近國內射頻芯片界的動作，不難發現，純晶圓代工+獨立芯片設計商，在當下的時點，成為壹個越來越具代表性的產業路線。回顧全球範圍內的射頻芯片產業發展史就會發現，這壹路線響應了當下中國 科技 產業的需要。無論是突破關鍵芯片卡脖子，還是在商業上可持續發展，都是壹個大膽且值得稱道的嘗試。
本文從全球射頻芯片發展史出發，試圖梳理前後三代的發展路徑：
1. 第壹代：買、買、買
2. 第二代：代工，還是IDM？
3. 第三代：組合式創新
射頻領域的國際巨頭，都是通過並購成長而來。
首先是博通。博通前身安華高（Avago）脫胎於惠普的半導體部門，2008年收購英飛淩BAW濾波器業務，為其在高端濾波器市場的壟斷地位打下堅實的基礎。2015年，安華高“小魚吃大魚”，以370億美元代價收購體量比自己更大的舊博通，這場“入贅”式的收購完成後，安華高索性把公司更名為“博通”。
然後是思佳訊（Skyworks）。2006年，思佳訊分拆基帶業務專註射頻，之後接連並購兩家PA廠商，成為全球第壹大PA供應商。2014年，思佳訊與松下合資成立FilterCo涉足BAW濾波器業務，其後收購松下剩余股權，至此填上了最後壹塊業務短板。
至於科沃（Qorvo），其本身就是龍頭聯姻的結果。2008年後，PA和天線開關大廠RFMD業務接連受挫，先是2G市場增長乏力，然後是PA市場被思佳訊超越。到了2014年，RFMD與擅長SAW和BAW濾波器的TriQuint合並。如此，Qorvo誕生之初，便打通了全產業鏈。
最後是村田（Murata）。村田本來主營被動元器件，2012年4G爆發之際重金加註SAW濾波器，並在這壹市場中高端產品占據統治地位。即便到了BAW濾波器占優的高頻領域，村田也率先研發出TC-SAW（溫度補償型）濾波器與之對抗。為了補足PA短板，村田之後並購了瑞薩PA部門和美國Peregrine半導體。
總結國際射頻巨頭的並購之路，可以發現三條規律：
其壹，並購發起者多有壹個特別長的長板，在優勢領域並購有利於保證產品競爭力，迅速擴大市場占有率。思佳訊收購兩家PA公司成為全球第壹個PA供應商，是壹個典型的案例。
其二，射頻前端模組化要求不能有短板。思佳訊收購BAW濾波器公司，村田收購PA公司，是同樣的道理。如果射頻模組中有壹類關鍵器件需要外購，成本端就是不可控的，不利於做高毛利率。
其三，移動通信制式升級換代是射頻行業洗牌的關鍵節點。思佳訊在3G前夜切入PA，村田在4G發展初期重金加註SAW濾波器，都為後來分別占據細分射頻市場頭把交椅奠定了基礎。
在跨國巨頭紛紛通過並購手段，自建大而全的IDM的時候，中國射頻公司早早開始了 探索 。三家公司最具代表性，壹家是中國臺灣地區的穩懋，純代工模式；另外兩家是中國大陸地區的好達和三安，分別為IDM和代工。
先看穩懋。
穩懋1999年成立，壹開始跨過4英寸砷化鎵產線直接建6英寸，但彼時工藝極不成熟，破片率高達10% 20%，穩定量產難度極大。在外部股東輸血支持下，穩懋堅持技術攻關，終於在2006年攻克PHEMT、HBT等關鍵技術，產線生產效率提高同時，破片率也大大降低到0.5%以下。2007年，穩懋扭虧為盈。目前，穩懋在砷化鎵晶圓代工領域占據了接近八成的市占率。
因在砷化鎵代工領域的絕對優勢，穩懋贏得了兩類客戶的支持。壹類是大陸的PA公司，另壹類則是博通和蘋果等業務規模龐大、有射頻芯片委外制造需求的美國公司。這些客戶支撐了穩懋高達上千億新臺幣的建廠計劃。
既然是代工，有壹條還格外重要，那就是嚴守中立，誠信可靠。2017年，博通旗下的安華高入股穩懋，卻同意不進入董事會，就是為了保證其獨立可靠。沒有這壹點，蘋果恐怕也很難選擇穩懋為自研射頻元件的代工商。
從穩懋的案例可見，射頻代工也是壹個可持續的大生意。要做好，關鍵在於兩點，壹個是要在研發上死磕，制造技術要有壹個很長的長板，能夠提供先進的、全方位的服務；另壹個就是在經營上不搶客戶的生意，讓客戶放心。長此以往，便能形成正循環。
相比於穩懋，大陸地區的兩個玩家則分別有著明顯的短板。
好達成立於1999年，是大陸 歷史 最為悠久的射頻IDM。2005年，好達研發出手機濾波器。但直到2015年，村田SAW濾波器缺貨，好達才迎來壹波發展機遇。
相比於好達，三安是射頻芯片業界的新生，2014年才切入射頻業務，但發展迅速。2021年，三安的SAW濾波器客戶已達數十家，產量也從原先的季產1000萬躍升至最近的月產1000萬顆，由此成為好達在中低端市場的強大對手。
在壹些業內人士看來，三安的問題和好達有些類似——在中高端射頻產品領域表現乏力，比如沒有BAW濾波器。這會衍生壹個較大的問題，即模組化的時候面臨掣肘，向別人外購成本較高。
總結好達和三安的經驗，有兩條規律值得註意：
其壹，射頻工廠壹定要有壹個特別長的長板，如果沒有做到壹條產品線的中高端，往下走會比較吃力。在自身稟賦不足的條件下投資很多設計公司，可能限制未來的發展。
其二，模組化是終局，無論是自身的制造能力，還是投資布局，壹定要能拼起來射頻模組。面向射頻模組的器件技術壁壘高、利潤率高、競爭不那麽激烈，誰在射頻模組領域領先，誰就站在了有利的戰略位置上。
在吸取了第壹代和第二代射頻芯片公司的發展經驗後，2018年，北緯三十八度集成電路制造有限公司（以下簡稱“北緯公司”）落戶忻州半導體產業園，定位為SAW濾波器和PA晶圓代工廠。
2021年6月份，北緯公司4英寸SAW濾波器產線投產，迅速吸引了國內領先的濾波器設計公司——新聲與之深度合作。雙方合作的產品為面向射頻模組的SAW濾波器。
北緯公司的合作方和產品都經過深思熟慮。
就合作方，新聲是國內少數能夠同時正向設計SAW和BAW濾波器的設計公司，創始人科班畢業，擁有在博通的豐富工作經驗。優秀的設計公司能夠很好牽引制造端，幫助工廠打磨工藝。而且，新聲設計的BAW濾波器已經出貨，與其綁定有利於將來在中高端射頻模組的布局。
就產品選擇，射頻模組化的趨勢已經十分明顯，北緯公司選擇了壹開始就做能夠放進模組中的濾波器。從產品定義開始，模組化對器件提出壹系列更高的要求，在國內的射頻芯片業是壹個很好的占位。北緯公司聚集了壹批來自日本、新加坡的資深專家，團隊老中青結合，有能力接住。
經過短時間的磨合，新聲在北緯公司代工的SAW濾波器迅速完成產品定型。雙方的合作進展如此迅速，源於北緯公司的兩點優勢：
其壹，北緯公司團隊自身掌握大量的know-how。雖然是壹個新公司，但是以尾藤為首的日本專家曾在NEC等大廠工作，有二十多年的芯片從業經驗。SAW濾波器壹個很大的難點在於壹致性要求高，不能說這壹次做出來的產品符合要求，下壹次再做參數都變了。尾藤的解決辦法是“反復看數據，讓數據說話”，可見芯片老師傅的功底。
其二，北緯公司堅守代工服務的定位。SAW濾波器的另外壹個難點在於射頻信號很容易失真，給仿真領域建模帶來較大困難。這就要求工廠工藝工程師需要與芯片設計工程師緊密配合，快速解決設計公司的問題。北緯公司最短48小時、平均壹周、最長兩周更新壹版工藝，而國內某大廠壹版工藝的更新時間壹般是兩個月。
綁定優秀的設計公司、選擇面向模組的高產品定位、紮紮實實做好代工服務，北緯公司完成了三步走，下線的SAW濾波器產品在帶寬、差損等性能指標上優於同業。
工藝難度更高的TC-SAW濾波器，則是已完成工藝研發，其樣片品質因數（即Q值，衡量濾波器信號頻率識別準確性的壹個核心指標）更是數倍於國內同業競爭對手。
SAW和TC-SAW組合銷售，有望成為北緯公司的獨特競爭優勢，也將使北緯公司在高難度射頻芯片領域有壹個特別長的長板，為之後擴展商業布局打下堅實的基礎。
壹個難以想象的事實是，本文所敘述的第三代射頻芯片產業的代表——北緯公司，生長於山西省忻州市。
忻州是山西的壹個特例——煤炭資源相對貧乏，主打農業。幾年前，地方政府決心轉型，為半導體產業園“量身定制”了壹套特殊政策：為外籍人才提供人才公寓，解決職工子女就學問題，補貼高耗能的半導體原材料廠，電費低至不到兩毛壹度。
北緯公司生長於壹個大環境悄然改善的山西，也的確為這片土地做出了自己的貢獻：
首先是壹個初具雛形的上下遊芯片產業鏈。本地豐富的鋁礬土資源，經過園區企業的處理，成為射頻芯片所需的砷化鎵晶圓。忻州半導體產業園不只是壹個芯片工廠，而是壹個芯片生態。
然後是壹個極為整潔的冷暖水工程，除了服務於芯片制造，冬天還能給周圍的居民區供暖，節省了數以億計的能源成本。
最後是轉型的勇氣和方法。山西經濟素來倚重煤炭，向 科技 產業轉型，不可能憑空誕生壹個天才的想法。正是北緯公司數十名駐紮在忻州的異國他鄉的科學家和工程師，帶動了更多富有才智的山西人回鄉建設，最終將 科技 產業的夢想和方法灌輸進幾百萬人心。
全文完，感謝您的耐心閱讀。