2022年基带芯片行业发展现状及前景分析 国产替代基带芯片市场广阔

按功能分类，通信芯片主要包含基带芯片和射频芯片两大类。基带芯片对基带信号进行解码或合成后，再由射频芯片 对信号进行频率调制和发射，来满足信号的工作频率要求。

基带芯片是各类终端和设备实现蜂窝移动通信的核心部件。基带芯片指用来合成即将发射的基带信号，或对接收到的 基带信号进行解码的芯片。具体地说，就是发射时，把语音或其他数据信号编码成用来发射的基带码；接收时，把收 到的基带码解码为语音或其他数据信号，它主要完成通信终端的信息处理功能。 从结构来看，基带芯片主要由 CPU 处理器、信道编码器、数字信号处理器、调制解调器和接口模块五个部分组成， 射频芯片的结构则包括功率放大器、滤波器、低噪声放大器、天线开关等。

从分类来看，根据所支持的通信协议，通信芯片分为非蜂窝基带芯片和蜂窝基带芯片。非蜂窝基带芯片主要包括 WiFi、 蓝牙等局域无线和 LoRa、Sigfox 等非授权广域无线通信芯片；蜂窝基带芯片则包括 2G/3G/4G 和 5G 等。不同类别 芯片之间并非是完全的技术迭代或替代关系，而是适用于不同的应用场景。蜂窝通信模组由于应用领域更广、潜力更 大而被认为是未来驱动通信模组出货量高速增长的主要动力。

根据下游应用进行划分，基带芯片市场可分为物联网市场、智能手机市场两部分，预计未来几年 5G、AIOT 将驱动物 联网、智能手机基带市场增长。

万亿物联网市场将接棒互联网，完成万物互联最后一步。互联网的诞生（1969 年）至今已逾 52 年，全球范围内实现 了从有线通信时代 10 亿人局域互联，到 50 亿人口的广域连接。随着智能手机渗透率逐步达到上限，市场重心已由互 联网逐渐转向物联网。2020 年全球物联网设备数量超过 126 亿，而根据爱立信对于全球物联网连接数的预测，物联 网将代替手机、电脑和平板终端成为未来连接数增长的主要驱动。根据 IDC 和 Gartner 机构的预测，2020 年全球物 联网行业市场规模将超 1.5 万亿美元。

物联网通信模组出货量快速增长，带动物联网基带芯片起量。根据 ABI Research 统计和预测，2019 年全球蜂窝通信 模组出货量达 3.21 亿片，预计到 2023 年出货量有望达 12.51 亿片，2019-2023 年出货量年均复合增速达 40.46%。 根据 Strategy Analytics 测算，2024 年全球物联网蜂窝模组市场规模预计为 115 亿美元。根据头豹研究院数据和移远 通信披露，物联网蜂窝通信模组中采购成本占 85%，采购成本中 82%为芯片成本，其中基带芯片/射频芯片/记忆芯片 分别占比 29%/28%/19%。

图：全球物联网蜂窝模组市场规模

手机基带分为两种：系统平台芯片（SoC）和外挂式基带芯片，大部分安卓智能机都采用 SoC 芯片。SoC 整合了应 用处理器（AP）与基带芯片（BP）等许多不同功能的部件，提供多媒体功能以及用于多媒体显示器、图像传感器和 音频设备相关的接口、为了进一步简化设计，这些编译电路所需要的电源管理电路也日益集成于其中。在传输效率、 采购成本、电路设计上，SoC 均优于外挂式芯片，成为目前智能机的主流设计。

以高通骁龙芯片为例，其架构包含了多个功能单元： CPU 负责处理设备的系统指令与应用控制 ； GPU 运行绘图运算 ；ISP 专门处理照相图像信号

量：智能手机进入存量时代，5G 驱动新一轮换机潮。 2009-2017 年是智能手机快速渗透期，全球智能手机保持高速增长；2017 年行业出货量见顶，行业进入存量时代， 年出货量维持在 13-14 亿左右。2020 年全球疫情驱动智能手机出货量出现明显下滑。展望 2021-2023 年，全球疫情 恢复叠加 5G 渗透率提升，全球智能手机出货量有望维持个位数的小幅增长。

价：5G 在智能手机中渗透率提升，带动基带芯片平均单价增长。 2019~2025 年，5G 智能手机渗透率持续提升。2019 年是 5G 手机商用元年，根据 IDC 预测，2020 年全球 5G 智能 手机销量达到 2.4 亿部，5G 渗透率达到 18%；随着 2021 年疫情逐渐恢复、5G 硬件成本价格降低，预计 2021 年全 球 5G 智能手机销量达到 5.5 亿，渗透率超过 40%；到 2025 年 5G 智能手机渗透率将达到 69%。从 2020~2025 年， 预计全球智能机出货量复合增速为 3.3%，而 5G 智能机出货量复合增速高达 34.3%。 5G 基带芯片价格相较同类 4G 芯片大幅提高。除了需要新增多个频段外，5G 基带芯片必须向下兼容 2G/3G/4G 制式， 部分地区发布的机型还需配备毫米波 AiP 模组以实现对毫米波频段的支持，复杂度明显提升。未来随着 5G 智能手机 渗透率提升和芯片价格不断上涨，带动基带平均单价持续上涨。

基带芯片行业巨头垄断，公司份额仅 0.26%，有很大提升空间。基带芯片市场主要份额仍然归属于大型芯片企业，2020 年高通、海思半导体及联发科合计占领了基带芯片市场约 79%的市场份额。同时，根据 Strategy Analytics 的数据， 2020 年全球基带芯片总市场金额约为 266 亿美元，按照此市场数据计算，公司 2020 年蜂窝基带通信芯片产品占据 全球基带芯片市场的份额为 0.51%，市场份额占比较小。

接下来我们分物联网、智能手机两块市场去分析公司发展机会。

物联网基带芯片行业巨头垄断，集中度较高。全球物联网基带芯片行业呈现寡头垄断态势。根据 Counterpoint 数据，2021Q3 市场份 额排名前四的供应商分别为高通（37.2%）、紫光展锐（26.8%）、海思（13.7%）、联发科（6.4%），合计占据了全球出货量的 84.1%，行业集中度较高。翱捷科技 2021Q3 全球蜂窝物联网芯片出货量占比 2.8%，排名第六。

中国在蜂窝通信模组市场上成为全球最大的市场，中国本土客户的重要性不断上升。中国通信模组厂商已成为全球主 要的模组供应商，2020 年全球前三大模组厂商均为中国企业，合计占有全球 55%的市场份额，例如移远通信占全球 高达 37%的份额，第二、三大厂商广和通、日海智能分别占 9%、9%份额。公司作为中国本土企业，具有本土服务 的地域优势及高性价比的产品优势，更加有利于行业重要客户的开拓。

公司在蜂窝基带芯片领域技术及客户优势明显，未来份额有望持续提升。 公司技术积累深厚，系国内稀缺的具备 2G~5G 全方位产品布局的基带公司。在蜂窝移动通信技术方面，公司产 品为国内可支持 2G、3G、4G 等多种网络制式的芯片产品，公司产品在性能、成本上具备优势。同时已具备开 发 5G 多模无线通信芯片的技术实力，公司 5G 芯片产品目前处于回片调试阶段，并已完成基带通信与配套射频 芯片的基本功能测试，公司正在对该芯片的功耗、命令处理速率等方面进行优化，并增加对客户需求及终端设备 应用的软硬件适配。在上述优化完成后，公司将进行工程样片的流片以及量产版 5G 芯片的流片，以完成运营商 的入网测试、认证测试以及量产产线测试工作，最终完成公司首款 5G 芯片的定型、流片及量产。预计公司首款 5G 芯片将于 2021 年末或 2022 年初实现量产。与国际领先厂商相比，公司产品在集成度、成本上具备比较优势。与国内知名厂商相比，在封装尺寸上具有比较 优势。国外厂商虽较早推出 LTE Cat.1 芯片，但由于采用的系与 Cat.4 方案同一个芯片平台，成本较高，导致 LTE Cat.1 芯片应用发展缓慢。而公司的 Cat.1 芯片成本优势明显，获得了部分模组客户的认可。

长期来看，未来国内蜂窝基带模组存在集中度提升趋势，国内厂商将进一步提升市场份额。由于公司目前已经进入国 内大蜂窝模组厂商的供应链，具备成本、技术等优势，预计未来将持续深度合作，共享行业红利。

在 1G~5G 的数次通信技术迭代中，手机基带行业历经数次洗牌，呈现出几大寡头垄断的格局。

1G 时代摩托罗拉一家独大，2G 时代群星逐鹿、竞争激烈 在模拟手机（1G）时代，美国厂商摩托罗拉是毫无疑问的老大，占据超过 7 成的市场份额。2G 时代欧洲国家为了与 摩托罗拉抗衡，联合推出了 GSM 标准，大量欧洲通信厂商崛起：芬兰诺基亚，瑞典爱立信，德国西门子，荷兰飞利 浦，法国阿尔卡特等，他们不仅做手机、基站，大多也能自制芯片。美国也涌现出一批基带芯片厂商：TI、Skyworks、 ADI、Agere、Broadcom、Marvell、Qualcomm 等。 随着激烈的行业竞争，除诺基亚外的欧洲手机大厂逐渐退出手机业务。和其它欧洲手机大厂不同的是，诺基亚将基带 设计外包给了当时半导体业实力最雄厚、产品线最齐全的德州仪器（TI），TI 因此一度成为份额第一的基带厂商。2007 年，诺基亚引入 STM 和英飞凌，激烈的竞争、快速的技术迭代使 TI 选择退出基带业务，专注于投资回报率更高的模 拟 IC。而诺基亚自身也由于智能手机浪潮在 2008 年后开始了下坡路。

智能机时代 SOC 成为主流，五大巨头崛起

3G 时代高通凭借 CDMA 掌握话语权。上世纪 80 年代，高通公司创始人雅各布发现了 CDMA 技术的优势，并把 CDMA 作为公司的研发重点。当时同行行业的焦点为 TDMA 技术（GSM 就是基于 TDMA），其他厂商几乎都投入巨资研发 TDMA。高通为了证明 CDMA 的优势，花了很多精力进行实验测试和演示，在高通的努力下，2G 时代 CDMA 成为 通信技术标准之一，但远不如 GSM。到了 3G 时代，三大主流标准都与 CDMA 有密切关系（WCDMA、TD-SCDMA、 CDMA2000），靠 CDMA 发家的高通手握大量核心专利，掌握了 3G 时代的垄断性话语权。

图：2010 年全球智能机基带市场格局

智能机时代 SOC 芯片成为主流，基带行业洗牌后形成五大巨头。2007 年高通推出第一款骁龙 SOC 芯片，将处理器、 基带等部件集成在一起。在智能手机尚未崛起时，高通处理器还面临着 TI、三星、Broadcom 等厂商的竞争，2010 年，高通占据 41%手机处理器市场份额，TI 份额也高达 27%。随着智能手机崛起，SOC 芯片因为传输效率高、占用 空间小、缩短终端厂商开发时间等优点逐渐成为智能手机的主流产品，TI、英伟达、Broadcom 等厂商因为缺乏基带 芯片不得不退出 SOC 芯片市场。SOC 芯片的大厂商只剩下韩国的三星、美国的高通、中国的联发科、海思和展讯。

5G 时代苹果收购 Intel 基带部门，未来有望实现自供

前三代 iPhone 选择了当时并不领先的英飞凌作为主通讯芯片提供商。1999 年西门子半导体部分分拆独立成为英飞 凌，2005 年英飞凌奋力推出业界领先的面向 100 美元低价手机单芯片解决方案 X-Gold，一时间吸引并成功打入诺基 亚、LG、三星和康佳、中兴等中国厂商。秘密研发的 iPhone 也正在寻找一款高集成度功能简单的基带芯片，选中了 英飞凌作为基带提供商。 由于前三代 iPhone 销量不高，英飞凌一直处于亏损状态，英飞凌 3G 平台开发进度慢，并且 iPhone 前三代还都存 在信号弱的问题，第四代 iPhone 开始引入高通。虽然苹果很不喜欢高通专利收费方式，但迫于高通强大的技术实力， iphone 被迫放弃英飞凌转到高通平台。

2010 年，英飞凌把无法盈利的无线部门以 14 亿美元卖给英特尔，收购后的无线部门连续每年亏损约 10 亿美元，开 发进度仍然还一直落后于高通。 由于苹果与高通的官司纠纷，苹果从 iPhone 7 开始重新引入英特尔 LTE 基带，由于性能上比高通差一大截，苹果甚 至把高通芯片进行限速来弥补英特尔芯片的不足。到了 iPhone Xs 一代，英特尔 Baseband Modem XMM7560 正式 取代了高通。

苹果收购 intel 基带部门，未来有望实现自供。2019 年 4 月，因苹果英特尔的 5G 芯片迟迟未能推出，这很可能会影 响苹果 5G 手机的推出时间，苹果与高通达成和解，iPhone 将继续使用高通的 5G 基带芯片，intel 将基带部分出售给 苹果，苹果有望在 2023 年 iPhone 手机中搭载自研 5G 基带芯片。

现状总结：手机基带芯片技术壁垒极高，巨头垄断

手机系统是一个庞大的系统工程，智能手机对于多媒体、应用处理的需求很高，因此手机厂商在选用基带芯片时非常 审慎，不仅要芯片进行大量的调试、验证工作，且一般倾向于选择行业知名的手机基带芯片供应商。 目前基带市场呈现巨头垄断格局：1）高通：定位安卓中高端市场；2）联发科：定位安卓中低端市场；3）紫光展锐： 定位安卓低端市场；4）三星：以高端自供为主；5）华为海思：以自供为主；6）苹果：收购 Intel 基带部门，未来计 划实现自供。根据 counterpoint 发布的报告，联发科、高通、海思半导体、三星、苹果及紫光展锐分别占据了 2020 年第三季度智能手机芯片 31%、29%、12%、12%、12%及 4%的市场份额。

智能手机基带国产替代机会广阔，公司有望凭借技术积累逐步切入智能手机客户。 国内手机品牌崛起，国产替代需求广阔。经过多年的发展，中国的智能手机厂商在全球的市场范围不断扩大，涌 现了以华为、小米、OPPO、VIVO 等厂商为代表的手机厂商，中国厂商在全球智能机市场份额不断提高，2020 年已占有接近一半的份额。

从客户拓展看，与手机厂商陆续开展智能手机图像处理方面的合作，将公司的 ISP 相关 IP 授权予小米、OPPO 进行使用，以提升其对公司智能手机核心技术的认可度，为今后进入智能手机领域创造良好条件。 从技术和产品上看，公司技术团队经验丰富，5G 基带芯片将面世，有望凭借全制式通讯技术积累切入智能手机 基带芯片市场。 公司基带研发核心团队具备丰富经验，早在 2005 年，该团队就研发出了用于 PHS/PAS（又称“小灵通”）手机 终端的芯片组，出货量超过 1000 万颗。2018 年，公司已成功推出首款应用于智能手机芯片的 8 核 4G 产品 ASR8751C，并成功通过中国移动入库测试。但是由于公司的智能手机芯片推出时，智能手机行业的“头部效应” 已显现，大品牌手机厂商出于产品的性能稳定性考虑，通常均采用高通或联发科等大型手机芯片设计厂商的芯片， 客户开发难度大，大规模商用的机会极小，公司推出的 8751C 芯片仅少量应用于平板电脑中，并未在智能手机 领域应用。

2020 年基于公司多项自研技术的首款 5G 基带芯片流片，标志公司对智能手机基带芯片的技术布局日臻完善。 公司计划在第一代 5G 基带芯片在物联网领域成功商业化后，开发推出支持 5G 的智能手机芯片产品。预计公司 新一代智能手机芯片产品从开始立项到产品设计、量产、商业化仍需要 3 到 5 年时间。

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