摘要:在通信技术加速迈向6G时代的当下,通信芯片领域迎来重大突破!8月27日,我国学者的一项成果登上国际顶级学术期刊《自然》。他们利用先进薄膜铌酸锂光子材料,基于全新架构研发出全球首款自适应、全频段、高速无线通信芯片。实验显示,其创新系统超高速无线传输速率超120G
在通信技术加速迈向6G时代的当下,通信芯片领域迎来重大突破!8月27日,我国学者的一项成果登上国际顶级学术期刊《自然》。他们利用先进薄膜铌酸锂光子材料,基于全新架构研发出全球首款自适应、全频段、高速无线通信芯片。实验显示,其创新系统超高速无线传输速率超120Gbps,为6G通信频谱资源开发扫除障碍。
通信芯片行业是技术密集型和资本密集型的高科技产业,涵盖基带芯片、射频芯片、电源管理芯片和AD/DA转换芯片等细分领域。基带芯片负责信号合成与解码,主要供应商包括高通、英特尔、苹果、联发科、紫光展锐和华为海思等;射频芯片用于信号收发,涉及村田、太诱、EPCOS、AVAGO、RFMD和SKYWORKS等企业;电源管理芯片目前以TI和ADI为主导,国内龙头企业如圣邦股份和矽力杰正逐步切入电信市场;AD/DA转换芯片则由TI和ADI主导,但华为海思已实现完全替代。
根据最新数据,2025年全球通信芯片市场规模预计将达到3000亿美元,年复合增长率约7%。中国通信芯片市场在政策支持和技术突破推动下,预计2025年规模将达1000亿美元,年复合增长率约10%,高于全球平均水平。华为、中兴等企业在5G芯片领域的显著突破使中国成为全球通信芯片研发的重要力量。
通信芯片产业链从上游到下游涵盖多个关键环节。上游主要包括半导体材料、晶圆制造和半导体设备。半导体材料如硅晶圆、光刻胶、溅射靶材和封装材料是芯片生产的基础原料;晶圆制造涉及芯片设计、代工和封装测试等步骤,确保产品质量控制;半导体设备则来自ASML、LAM Research等国际厂商,以及SUMCO等专注于材料研发的企业。
中游环节分为模拟芯片和数字芯片两大类。模拟芯片包括电源管理芯片、信号链芯片和射频芯片,用于处理模拟信号;数字芯片包含逻辑芯片、存储芯片和微处理器,负责数据处理和存储。该环节由Fabless模式企业主导,如高通、AMD、英伟达和华为海思,专注于设计而不直接参与制造;IC制造则由台积电、中芯国际和UMC等Foundry模式企业完成。
下游环节的核心参与者包括运营商、光通信设备商和终端应用市场。运营商如中国移动、中国电信、中国联通及沃达丰、德国电信和西班牙电信等负责网络建设和运营服务。光通信设备商方面,国内有华为、中兴和烽火通信,国外则有诺基亚、爱立信、三星和思科等。这些企业将光模块集成到通信设备中,服务于电信和数通市场。在电信市场,国内外主要运营商广泛使用相关设备;在数通市场,阿里巴巴、腾讯、百度、字节跳动及谷歌、亚马逊、微软和Meta等互联网巨头是重要客户。
竞争格局上,全球通信芯片市场由美国、韩国和日本企业主导。IC设计公司主要集中在美国和韩国;IDM厂商如英特尔、镁光、三星和海力士位于美韩两国;代工厂如台积电、联电和格芯分布在台湾、韩国和美国。上游原材料供应以日本为主,硅晶圆市场被日本企业垄断,市占率高达92%。国内在中下游设备制造领域具备一定竞争力,但上游芯片和元器件仍依赖海外大厂,整体发展较为薄弱。不过,华为和紫光集团等企业正逐步迈向自主可控,未来芯片技术突破将是行业发展的关键。
商业模式上,通信芯片行业主要采用两种模式:垂直一体化厂商(IDM)和第三方代工厂(Foundry)。IDM覆盖芯片设计到制造的全产业链,甚至延伸至下游光器件与光模块制备。由于光芯片工艺复杂且客户需求多样,目前超过50%的光芯片磊晶和晶圆制作由Finisar、Lumentum和Avago等IDM厂商把控。专业光芯片磊晶厂如联亚光电以及射频与光芯片双主业的IQE则代表Foundry模式。以VCSEL芯片为例,消费电子市场规模庞大且客户对成本敏感性高,有望推动第三方代工厂的规模化生产。
未来发展趋势主要体现在技术升级、国产替代和新兴应用驱动三个方面。首先,随着5G普及和6G技术研发,通信设备对高性能芯片的需求将持续增长,预计2030年全球通信设备市场规模将达1200亿美元,中国占比约42%。其次,国产替代将成为行业重要驱动力,尤其在高端光通信芯片领域,源杰科技、云岭光电等国内企业正加速技术创新,缩小与国际巨头的差距。最后,物联网、人工智能等新兴应用为通信芯片行业开辟广阔市场空间,基于国产化芯片的网络设备将在党政系统等领域率先发力,并逐步渗透其他行业。总体来看,通信芯片行业机遇与挑战并存,需应对技术壁垒高、市场竞争激烈等问题。
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来源:行行查