為什么華為無法制造5G手機？ _華為

目前多方消息基本可以確認，將于7月底發布的華為P50主打4G，甚至有可能就沒有5G版本，包括之前的Mate40系列也都推出了4G版本。

其實，即使集成5G基帶的麒麟處理器用完了，華為還可以向聯發科或者紫光展銳購買5G處理器。但是，另一樣5G手機必須的零部件—5G射頻芯片，華為買也買不到，所以造不出5G手機。

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（一）

2019年5月，美國對華為第1輪制裁，限制美國本土企業向華為供貨。華為果斷啟動了備胎計劃，切換了供應商，進行了國產替代和其他國家進口替代，美國第1輪制裁沒有實現多大效果。

2020年9月，美國對華為第2輪制裁，限制臺積電等使用美國技術的芯片代工企業給華為代工。臺積電搶在禁令生效前充分備貨，麒麟9000從此用一片少一片，華為也只能采購其他不受美國管控的企業的芯片。

2020年12月，美國對華為第3輪制裁，限制中芯國際等使用美國設備的芯片代工企業給華為代工，就是繼續堵死中國大陸的芯片代工。

2021年3月，美國對華為第4輪制裁，用了除武力手段以外的最后招數，直接徹底限制全球所有涉及美方技術的5G供應鏈企業，都不允許向華為提供5G通信設備的零部件。

而5G手機需要的零部件，主要就是指5G基帶芯片和5G射頻芯片。

其中：①基帶芯片，用于信號處理，比如語音和圖像信號處理，一般集成在處理器上面，比如巴龍5000基帶就集成在麒麟上面，基帶芯片領域華為水平最高。②射頻芯片，用于接受信號和發送信號，是手機接打電話和接受短信時主管與電信公司的基站通信的部分。射頻芯片有很多個，實力較強的供應商會把它們集成到一個模塊里，這個模塊合起來叫射頻前端。目前，蘋果手機的射頻前端集成度是最高的，基本上把所有的射頻芯片都集成到一起了，以這塊主板示例，右側的模塊就是射頻前端。

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智能手機要實現通信功能，必須同時安裝基帶芯片和射頻芯片。打個籠統的比方，一個人拿喇叭喊話，基帶相當于嘴巴，把腦子里想的話說出來，而射頻就相當于喇叭，把聲音擴散出去。智能手機缺了基帶或者射頻其中一個，就只是個單機了。

（二）

集成電路主要分為4個領域：邏輯芯片、存儲芯片、模擬芯片和微處理器。射頻芯片屬于模擬芯片，這是中國最薄弱的環節之一。

射頻芯片，按實現功能來說，主要分為濾波器（處理信號）、功率放大器（PA，發射信號）、低噪聲放大器（LNA，接受信號）、射頻開關等組成部分。射頻前端的組成部分和工作流程如圖：

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目前整個射頻芯片領域，超過95%市場份額被美國和日本企業占據。占據壟斷地位的射頻芯片企業主要是美國的博通（Broadcom）、科沃（Qorvo）、思佳訊（Skyworks）和高通（Qualcomm），日本的村田（Murata）、東電（TDK），德國的英飛凌（Infineon）和荷蘭的恩智浦（NXP）。這些企業基本上都有二十年以上的技術積累，護城河十分深厚。

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在前面所說的不同功能的射頻芯片里，技術難度最高、也最值錢的是濾波器，它的價值占整個射頻前端模組的比重超過了一半。

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這個濾波器，按工藝和材料區分，主要有SAW和BAW兩種。其中，①SAW濾波器比較傳統，日本的村田（Murata）是這項技術的原創者，加上東電（TDK），日系企業占據了SAW濾波器的主要份額，②BAW濾波器相對先進，且主要用于5G通信，美國的博通（Broadcom）占據了接近90%的市場份額，加上美國的科沃（Qorvo）的8%，近乎完全壟斷。而國產的濾波器供應商大部分都還處于起步階段，國內產業化率極低，旗艦手機的濾波器市場幾乎空白。

另外，把這些不同功能的射頻芯片集成到一個模塊里，也就是集成射頻前端，也是一項高端技術。大家還記得前面放過的蘋果手機的主板嗎？為啥放它的主板，因為其他手機的射頻前端集成度低，拿出來也看不到這個模塊。

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思佳訊（Skyworks）的優勢就是集成射頻模組，蘋果手機的射頻前端正是它供應的。

2019年第1輪制裁之前，華為旗艦手機的射頻前端也來自思佳訊。第1輪制裁不讓美國企業供貨了，華為就把射頻供應商切換成了日本的村田（Murata）和荷蘭的恩智浦（NXP），并開始扶持國內的卓勝微（Maxscend），同時海思也開始自力更生設計射頻芯片，從Mate20開始，就已經逐步替換上了海思自己的功率放大器和低噪聲放大器。

可惜時間太短，海思來不及攻克最難也最核心的濾波器，換言之，5G射頻芯片目前實現不了完全的國產替代。

所以到了2021年3月，最狠的第4輪制裁徹底禁絕5G零部件，華為的5G射頻芯片庫存用盡以后，外面買不著，國內造不了，即便還有麒麟9000或者其他5G處理器，也造不出來5G手機了。

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（三）

在5G基帶芯片方面，華為自己有全球領先的巴龍系列，麒麟990和麒麟9000都是直接集成的，能從代工、封測廠里拉出來的都是現成的，處理器閹割5G功能的說法有些以訛傳訛。

華為主要缺的是5G射頻芯片，因為國內替代不了，要想維持手機生產，就只好推出4G手機。

假設您買了Mate40的4G版手機，這個手機的處理器和其他功能其實是與5G版無異的，但是射頻芯片不支持5G，用的是其他水平較低的僅支持4G信號的射頻芯片。

Mate40的4G版比5G版便宜了400塊錢，這個定價還算良心，降價幅度超過了減配的成本。前面咱們看過圖，濾波器大約占整個射頻前端的價值超過一半，4G版Mate40其實成本只降了兩三百元（美國5G通信使用的是毫米波頻段，中國使用的是Sub-6GHz頻段）。

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目前，完全不用美國技術專利的5G手機確實沒有，但4G手機可以。換句話說，不管美國怎么制裁，華為做個4G手機都沒有問題。所以華為手機業務死不了，華為手機本來也是從低端一步一步走過來的，實在不行回頭重走長征路唄。

【為什么華為無法制造5G手機？】（四）

那么中國的射頻芯片呢？

軍用的就不說了，中國所有軍用芯片從來都是獨立自主的。

民用射頻芯片的龍頭是位于江蘇無錫的江蘇卓勝微電子股份有限公司，就是那個股價上天的卓勝微（Maxscend，300782.SZ），兩年從10塊沖到500塊，不知道寄托了多少國人的厚望。

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這個企業是幾名清北留美的學生回國創建的，其中有兩人加入了美國國籍，看年報那名字用英文（雖然是拼音）披露還是挺扎眼的。當然了，不管怎么說，回來就是中國企業，2020年業績增長迅猛：

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接收端模組里包括一些SAW濾波器，雖然份額很小，但是畢竟見到了曙光。

除了卓勝微以外，天津的唯捷創芯（Vanchip，已經在給華為供貨）、浙江湖州的中電科技德清華瑩、同樣位于江蘇無錫的好達電子（已開始科創板申報）、深圳的麥捷科技（300319.SZ），均在發力之中。

而在高端的BAW濾波器領域，中電26所、開元通信、天津諾思、武漢敏聲，已經處于研發驗證及試驗生產的不同階段。特別是天津諾思，已經在四川綿陽和江西南昌投資建設生產線，準備走IDM模式。

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（五）

有人會說，遠水難解近渴，最近幾年華為5G手機不就沒戲了嗎？

是的，短期確實無望，而且對于華為來說，5G射頻芯片最大的希望，其實在于華為海思自己。

作為通信起家的巨頭，華為一直都有自己的射頻芯片備胎方案。從2019年美國第1輪制裁開始，華為4G手機的射頻芯片已經實現了去美國化。2019年發布的Nova 5z（4G）拆機顯示沒有一顆美國芯片，同年發布的Mate30的5G版本除使用了日本村田的濾波器以外，其余的功率放大器（PA，發射信號）、低噪聲放大器（LNA，接受信號）、射頻開關等基本自產。

是的，海思也搞不贏濾波器，濾波器不僅僅是設計和工藝問題，還有材料方面。目前BAW濾波器使用的第三代半導體材料氮化鎵技術最好的是美國的博通（Broadcom）和科沃（Qorvo），這兩家都是IDM模式，擁有設計、制造和封測的全產業鏈能力。

看來，華為除了要研究通信技術，研究芯片設計，研究整合制造，還要研究基礎材料。難怪任老爺子說，搞芯片、搞電子工業，光砸錢不行，還要砸數學家、物理學家、化學家。