射頻芯片開啟新的卡位賽

當(dāng)?shù)孛?G-A網(wǎng)絡(luò)向萬兆體驗(yàn)疾馳，太空低軌衛(wèi)星星座正悄然重構(gòu)全球通信格局。

2025年末，一份涵蓋20.3萬顆低軌衛(wèi)星的頻軌資源申請(qǐng)遞交至國(guó)際電信聯(lián)盟，瞬間點(diǎn)燃行業(yè)熱情，也讓隱藏在衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)背后的核心基石——射頻芯片，正式站上產(chǎn)業(yè)競(jìng)爭(zhēng)的風(fēng)口。

與此同時(shí)，2026年，航天與資本市場(chǎng)迎來歷史性時(shí)刻：馬斯克的SpaceX 正式啟動(dòng)首次公開募股（IPO）籌備程序，目標(biāo)估值直指 1.5 萬億美元，擬募資規(guī)模超 300 億美元。對(duì)投資者而言，此番布局并非為當(dāng)下的 SpaceX 買單，而是押注其由星鏈、星艦與天基算力構(gòu)筑的太空科技生態(tài)的長(zhǎng)期價(jià)值。

此前一年，歐洲芯片制造巨頭意法半導(dǎo)體目前向SpaceX交付了超過50億枚射頻天線芯片，用于SpaceX的“星鏈”衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)。意法半導(dǎo)體的一位高管透露，在接下來的兩年里（到2027年），通過此次合作交付的芯片數(shù)量可能會(huì)翻倍。太空科技生態(tài)的加速落地，正與射頻芯片產(chǎn)業(yè)深度融合。

在這場(chǎng)關(guān)乎空天地一體化通信的戰(zhàn)略卡位賽中，射頻芯片既是技術(shù)突破的關(guān)鍵抓手，更是國(guó)產(chǎn)力量與全球巨頭角力的角斗場(chǎng)。

01

射頻芯片：通信系統(tǒng)的“咽喉”

射頻通信系統(tǒng)由天線、射頻收發(fā)芯片、基帶芯片及射頻前端等核心部件協(xié)同構(gòu)成。其中，天線負(fù)責(zé)無線電磁波的收發(fā)，射頻收發(fā)芯片承擔(dān)變頻、信道選擇與信號(hào)放大任務(wù)，基帶芯片則專注于基帶信號(hào)的合成與解碼。

作為關(guān)鍵部分的射頻前端又包含多個(gè)子模塊，射頻前端通常由功率放大器（PA）、低噪聲放大器（LNA）、濾波器（Filter）/雙工器（Duplexer）、射頻開關(guān)（Switch）、和天線調(diào)諧器（Tuner）等器件構(gòu)成。

天線調(diào)諧器簡(jiǎn)稱天調(diào)，用于發(fā)射機(jī)和天線之間，調(diào)諧時(shí)，微處理器控制模數(shù)轉(zhuǎn)換器將檢測(cè)電路提供的取樣參數(shù)量化為數(shù)字信號(hào)，然后讀入到內(nèi)存中，處理后控制匹配網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)變化，實(shí)現(xiàn)阻抗匹配。

射頻開關(guān)的作用是將多路射頻信號(hào)中的任一路或幾路通過控制邏輯連通，以實(shí)現(xiàn)不同信號(hào)路徑的切換，包括收發(fā)切換、天線切換、頻段切換等，以達(dá)到共用天線、節(jié)省終端產(chǎn)品成本的目的。

濾波器，是一種選頻裝置，可以使信號(hào)中特定的頻率成分通過，而極大地衰減其他頻率成分，是由電感、電容、電阻或鐵氧體器件構(gòu)成的頻率選擇性二端口網(wǎng)絡(luò)。雙工器則是異頻雙工電臺(tái)，中繼臺(tái)的主要配件，其作用是將發(fā)射和接收訊號(hào)相隔離，保證接收和發(fā)射都能同時(shí)正常工作。它是由兩組不同頻率的帶通濾波器組成，避免本機(jī)發(fā)射信號(hào)傳輸?shù)浇邮諜C(jī)。

功率放大器放大發(fā)射通道的射頻信號(hào)，低噪聲放大器則放大接收通道的射頻信號(hào)以保障接收質(zhì)量。

射頻芯片被譽(yù)為“模擬芯片皇冠上的明珠”。射頻芯片處理高頻模擬信號(hào)，需要基于砷化鎵、體硅、絕緣硅、壓電襯底材料等特色工藝進(jìn)行研發(fā)，信號(hào)頻率高、帶寬大且功率需求日益增加，屬于模擬芯片中的高門檻和高技術(shù)難度的環(huán)節(jié)，對(duì)射頻前端公司長(zhǎng)期的經(jīng)驗(yàn)積累和技術(shù)沉淀要求極高。長(zhǎng)期以來，全球市場(chǎng)被國(guó)際頭部廠商壟斷，全球射頻前端前五大廠商Skyworks、Qorvo、Broadcom、Qualcomm、Murata合計(jì)占據(jù)84%的市場(chǎng)份額，其中Skyworks以21%的占比領(lǐng)跑。

02

衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)：2026，中國(guó)按下“發(fā)射鍵”

地面5G-A沖刺萬兆，太空低軌衛(wèi)星也在搶跑道。20萬顆衛(wèi)星能不能飛起來，關(guān)鍵看火箭運(yùn)力。好消息是，長(zhǎng)征十二號(hào)乙（CZ-12B）已順利完成靜態(tài)點(diǎn)火，中國(guó)版“可復(fù)用”商業(yè)火箭進(jìn)入倒計(jì)時(shí)。

衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)作為繼有線互聯(lián)、無線互聯(lián)后的第三代互聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施革命，依托低軌衛(wèi)星星座構(gòu)建，直接關(guān)聯(lián)國(guó)家安全戰(zhàn)略，兼具產(chǎn)業(yè)帶動(dòng)與戰(zhàn)略防御價(jià)值。低軌衛(wèi)星憑借覆蓋廣、容量大、時(shí)延低的優(yōu)勢(shì)，與高軌衛(wèi)星形成功能互補(bǔ)，將主導(dǎo)下一代通信技術(shù)演進(jìn)。當(dāng)前低軌衛(wèi)星軌道資源稀缺，國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)日趨激烈，倒逼我國(guó)加速衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)建設(shè)進(jìn)程。從產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)看，衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)可分為組網(wǎng)與應(yīng)用兩大階段，其中衛(wèi)星制造、發(fā)射、聯(lián)網(wǎng)、維護(hù)等組網(wǎng)業(yè)務(wù)作為前端市場(chǎng)，將在硬件密集投入期率先進(jìn)入高速增長(zhǎng)通道。美國(guó)衛(wèi)星工業(yè)協(xié)會(huì)（SIA）數(shù)據(jù)顯示，2018年全球衛(wèi)星產(chǎn)業(yè)總收入達(dá)2774億美元，其中衛(wèi)星制造板塊營(yíng)收195億美元，增速攀升至28%，展現(xiàn)出強(qiáng)勁的產(chǎn)業(yè)活力。

通信技術(shù)的迭代與信息化作戰(zhàn)需求的升級(jí)，推動(dòng)無線通信系統(tǒng)向多模融合方向發(fā)展。美軍聯(lián)合通信戰(zhàn)術(shù)終端（JTRS）已實(shí)現(xiàn)單終端集成自組網(wǎng)、戰(zhàn)術(shù)互聯(lián)網(wǎng)、數(shù)據(jù)鏈、衛(wèi)星通信等功能，并支持模塊化擴(kuò)展，為多體制通信互聯(lián)提供范例。這一趨勢(shì)印證了空天地一體化的必然性——地面基站再密集，也無法覆蓋廣袤海洋、沙漠與極地，而太空正成為下一代通信的兵家必爭(zhēng)之地。

03

為什么射頻芯片是衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)的“命門”？

低軌商業(yè)衛(wèi)星的規(guī)模化部署是6G網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的關(guān)鍵前提。相比前幾代通信技術(shù)，6G最大的特點(diǎn)在于空天地海一體化，這意味著，6G網(wǎng)絡(luò)與衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)是一體的、深度融合的關(guān)系，衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)將不再是獨(dú)立系統(tǒng)，而是6G地面網(wǎng)絡(luò)的太空延伸。而在衛(wèi)星通信系統(tǒng)中，射頻器件作為信號(hào)產(chǎn)生、處理與傳輸?shù)暮诵妮d體，直接決定網(wǎng)絡(luò)性能上限。

值得關(guān)注的是，射頻（RF）微前端系統(tǒng)三維異質(zhì)異構(gòu)集成技術(shù)正經(jīng)歷深刻變革，成為破解傳統(tǒng)射頻前端性能瓶頸的關(guān)鍵路徑。

該技術(shù)旨在突破單一平面集成的限制，通過在垂直方向（三維空間）實(shí)現(xiàn)不同材料、不同工藝節(jié)點(diǎn)、不同功能芯片或裸片的高密度堆疊與互連——涵蓋高性能III-V族化合物半導(dǎo)體器件、硅基互補(bǔ)金屬氧化物半導(dǎo)體（CMOS）控制/數(shù)字電路、高品質(zhì)無源元件、微機(jī)電系統(tǒng)（MEMS）乃至光子器件等“異質(zhì)”“異構(gòu)”單元，最終構(gòu)建出功能更完備、尺寸更精巧、性能更卓越的高集成度微型化射頻系統(tǒng)。依托硅通孔（TSV）、微凸點(diǎn)、再布線層（RDL）、混合鍵合等先進(jìn)互連技術(shù)，該體系可實(shí)現(xiàn)芯片間超短距、低損耗、寬頻段的信號(hào)傳輸，有效削弱互連寄生效應(yīng)，顯著提升系統(tǒng)整體效率與集成密度。

該技術(shù)旨在超越單一平面集成的，通過在垂直方向（三維）上堆疊并高密度互連不同材料、不同工藝節(jié)點(diǎn)、不同功能的芯片或裸片，構(gòu)建功能更強(qiáng)大、尺寸更小、性能更優(yōu)的高集成度微型化射頻系統(tǒng)。通過硅通孔（TSV）、微凸點(diǎn)、再布線層（RDL）、混合鍵合等先進(jìn)互連技術(shù)，實(shí)現(xiàn)芯片間的超短距、低損耗、寬帶信號(hào)傳輸，顯著減少了互連寄生效應(yīng)，提升了系統(tǒng)整體效率與集成度。這一技術(shù)在航天領(lǐng)域的價(jià)值尤為突出。

在航天設(shè)備小型化與輕量化方面，航天載荷對(duì)體積和質(zhì)量極為敏感。傳統(tǒng)射頻系統(tǒng)采用分立器件和二維平面集成方式，難以滿足航天器對(duì)小型化和輕量化的嚴(yán)苛要求。以合成孔徑雷達(dá)（SAR）載荷或通信載荷的大規(guī)模相控陣天線為例，傳統(tǒng)射頻與天線TR（TR）組件的質(zhì)量、尺寸越來越難以滿足最新型號(hào)的苛刻要求。射頻微系統(tǒng)通過三維異質(zhì)異構(gòu)集成技術(shù)，將射頻、電源、控制等功能單元在微尺度上高密度集成，可大幅減小系統(tǒng)體積和質(zhì)量。例如，在衛(wèi)星通信、SAR載荷等設(shè)備中，射頻微系統(tǒng)能將復(fù)雜的射頻前端、信號(hào)處理模塊等集成在極小的空間內(nèi)，為航天器節(jié)省寶貴的載荷空間，同時(shí)降低發(fā)射成本。

在航天設(shè)備高性能與高可靠性方面，航天環(huán)境復(fù)雜惡劣，衛(wèi)星資源有限，要求射頻系統(tǒng)具備卓越的性能和極高的可靠性。射頻微系統(tǒng)融合了多種先進(jìn)技術(shù)，如采用GaN、GaAs等化合物半導(dǎo)體器件提升射頻性能，利用硅基CMOS工藝實(shí)現(xiàn)高集成度數(shù)字邏輯設(shè)計(jì)，通過TSV、晶圓鍵合（W2W）等工藝，實(shí)現(xiàn)低損耗、高可靠的信號(hào)傳輸。這些技術(shù)的應(yīng)用使得射頻微系統(tǒng)在有限的質(zhì)量、功耗下能夠?qū)崿F(xiàn)高功率、低噪聲、寬帶寬的射頻信號(hào)收發(fā)，滿足航天雷達(dá)、遙感、通信等設(shè)備對(duì)高性能的需求。同時(shí)，三維集成技術(shù)減少了傳統(tǒng)互聯(lián)方式的焊點(diǎn)和引線，降低了因振動(dòng)、溫度變化等環(huán)境因素導(dǎo)致的失效風(fēng)險(xiǎn)，提高了系統(tǒng)的可靠性。

在航天設(shè)備多功能與智能化方面，未來航天任務(wù)趨向多元化和智能化，需要射頻微系統(tǒng)具備多功能集成和自適應(yīng)能力。射頻微系統(tǒng)通過模塊化設(shè)計(jì)和可重構(gòu)架構(gòu)，可根據(jù)不同任務(wù)需求靈活配置功能。例如，在航天器的通信、雷達(dá)、電子戰(zhàn)等系統(tǒng)中，射頻微系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)多種模式的快速切換和資源共享，提高系統(tǒng)的多功能性和智能化水平。此外，射頻微系統(tǒng)還可與控制、傳感器、能源等單元集成，形成具有自主感知、決策和執(zhí)行能力的微型化電子信息系統(tǒng)，為智能航天器的發(fā)展提供技術(shù)支撐。

由此可見，射頻芯片等核心器件，是衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)化落地的重中之重，直接決定空天地一體化戰(zhàn)略的推進(jìn)節(jié)奏。

04

國(guó)產(chǎn)軍團(tuán)：已經(jīng)上膛的“子彈”

面對(duì)衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)帶來的歷史性機(jī)遇，國(guó)產(chǎn)射頻芯片企業(yè)已加速布局，在細(xì)分領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)多點(diǎn)突破，逐步打破國(guó)際壟斷。

ST鋮昌重點(diǎn)布局的多通道多波束幅相多功能芯片，集成度高、功耗低、噪聲系數(shù)優(yōu)異，具備較強(qiáng)競(jìng)爭(zhēng)力，已在新一代低軌衛(wèi)星及地面配套設(shè)備中獲得應(yīng)用。最新消息顯示，公司已根據(jù)核心客戶的交付需求完成備貨并按計(jì)劃推進(jìn)行業(yè)交付，項(xiàng)目節(jié)奏加快。

飛驤科技的衛(wèi)星通信PA實(shí)現(xiàn)批量出貨，更獲榮耀下一代旗艦折疊屏手機(jī)采用，標(biāo)志著國(guó)產(chǎn)射頻器件在消費(fèi)終端衛(wèi)星通信領(lǐng)域獲得頭部認(rèn)可。

立昂微控股子公司立昂東芯掌握行業(yè)首個(gè)可量產(chǎn)的集成工藝技術(shù)，pHEMT工藝可將柵長(zhǎng)0.15 μm的功率管、低噪聲晶體管、PN二極管、E/D邏輯及射頻開關(guān)集成于單芯片并實(shí)現(xiàn)商業(yè)化量產(chǎn)，目前已用于低軌衛(wèi)星通信領(lǐng)域并已實(shí)現(xiàn)大批量出貨，實(shí)現(xiàn)包括功率放大器（PA），低噪聲放大器（LNA）以及射頻開關(guān)（SW）等功能。此外，立昂東芯的氮化鎵射頻芯片工藝也將實(shí)現(xiàn)衛(wèi)星領(lǐng)域應(yīng)用作為目標(biāo)。

中瓷電子子公司博威公司積極推進(jìn)衛(wèi)星通信等新一代通信系統(tǒng)用射頻芯片與器件關(guān)鍵技術(shù)突破和產(chǎn)品開發(fā)工作，目前在手機(jī)直連低軌衛(wèi)星通信等應(yīng)用領(lǐng)域形成相關(guān)芯片與器件關(guān)鍵技術(shù)及產(chǎn)品，根據(jù)用戶需求，穩(wěn)步推進(jìn)產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用工作。

電科芯片將衛(wèi)星通信列為重點(diǎn)業(yè)務(wù)方向，子公司西南設(shè)計(jì)的科技成果“衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)射頻芯片取得關(guān)鍵性突破”榮獲2024年度重慶市十大科技進(jìn)展。

唯捷創(chuàng)芯支持衛(wèi)星通信的射頻前端芯片已在智能手機(jī)和汽車等領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)規(guī)模化應(yīng)用與深度拓展，助力實(shí)現(xiàn)“天地一體”的無縫通信體驗(yàn)。目前，公司正持續(xù)推動(dòng)衛(wèi)星通信與物聯(lián)網(wǎng)、6G等新興技術(shù)的融合，積極布局更多終端與垂直行業(yè)應(yīng)用，致力于為空天地一體化的下一代通信網(wǎng)絡(luò)建設(shè)提供核心支撐。

射頻芯片的較量，早已不只是技術(shù)之爭(zhēng)，而是下一個(gè)十年通信格局的“發(fā)牌權(quán)”。當(dāng)長(zhǎng)征十二號(hào)乙沖天而起，國(guó)產(chǎn)射頻芯片也同步抵達(dá)發(fā)射位。太空賽道沒有彎道，只有直線加速——誰先沖過卡位線，誰就把“明珠”真正鑲進(jìn)自己的皇冠。