Zu den Mikrowellenkomponenten gehören Mikrowellengeräte, auch Hochfrequenzgeräte genannt, wie Filter, Mischer usw.;Es umfasst auch multifunktionale Komponenten, die aus Mikrowellenschaltungen und diskreten Mikrowellengeräten bestehen, wie z. B. TR-Komponenten, Aufwärts- und Abwärtswandlerkomponenten usw.;Es umfasst auch einige Subsysteme, wie z. B. Empfänger.
Im militärischen Bereich werden Mikrowellenkomponenten hauptsächlich in Verteidigungsinformationsgeräten wie Radar, Kommunikation und elektronischen Gegenmaßnahmen eingesetzt.Darüber hinaus wird der Wert von Mikrowellenkomponenten, insbesondere der Hochfrequenzkomponente, immer höher und gehört zum Wachstumsbereich der Militärindustrie.Darüber hinaus wird es im zivilen Bereich hauptsächlich in der drahtlosen Kommunikation, im Millimeterwellenradar für Kraftfahrzeuge und in anderen Bereichen eingesetzt.Es handelt sich um einen Teilbereich mit starker Nachfrage nach autonomer Steuerung in Chinas Upstream- und Midstream-Basisgeräten und -Technologien.Es gibt einen sehr großen Raum für die militärische und zivile Integration, sodass es relativ viele Investitionsmöglichkeiten in Mikrowellenkomponenten geben wird.
Berichten Sie zunächst kurz über die grundlegenden Konzepte und Entwicklungstrends von Mikrowellenkomponenten.Mikrowellenkomponenten werden verwendet, um verschiedene Transformationen von Mikrowellensignalen wie Frequenz, Leistung und Phase zu erreichen.Die Konzepte von Mikrowellensignalen und Radiofrequenzen sind im Grunde die gleichen, wobei es sich um analoge Signale mit relativ hohen Frequenzen handelt, die typischerweise von mehreren zehn Megahertz über Hunderte von Gigahertz bis hin zu Terahertz reichen.Mikrowellenkomponenten bestehen im Allgemeinen aus Mikrowellenschaltungen und einigen diskreten Mikrowellengeräten.Die Richtung der technologischen Entwicklung ist Miniaturisierung und niedrige Kosten.Zu den technischen Umsetzungsansätzen zählen HMIC und MMIC.Bei MMIC handelt es sich um die Entwicklung von Mikrowellenkomponenten auf einem Halbleiterchip mit einem um 2–3 Größenordnungen höheren Integrationsgrad als bei HMIC.Im Allgemeinen kann ein MMIC eine Funktion erfüllen.In Zukunft wird eine multifunktionale Integration erreicht und letztendlich alle Funktionen auf Systemebene auf einem Chip implementiert. Dies ist als Radiofrequenz-SoC bekannt geworden.HMIC kann auch als sekundäre Integration von MMIC angesehen werden.HMIC umfasst hauptsächlich integrierte Dickschichtschaltkreise, integrierte Dünnschichtschaltkreise und SIP-Pakete auf Systemebene.Integrierte Dickschichtschaltungen sind immer noch relativ verbreitete Mikrowellenmodulprozesse mit den Vorteilen niedriger Kosten, kurzer Zykluszeit und flexiblem Design.Der auf LTCC basierende 3D-Verpackungsprozess kann die Miniaturisierung von Mikrowellenmodulen weiter realisieren, und seine Anwendung im militärischen Bereich nimmt allmählich zu.Im militärischen Bereich können einige besonders häufig genutzte Chips in Form eines einzelnen Chips hergestellt werden, beispielsweise der Endstufen-Leistungsverstärker im TR-Modul eines Phased-Array-Radars.Der Verbrauch ist sehr groß und es lohnt sich immer noch, einen einzelnen Chip herzustellen.Beispielsweise eignen sich viele kundenspezifische Kleinserienprodukte nicht für die monolithische Produktion und basieren immer noch hauptsächlich auf hybriden integrierten Schaltkreisen.
Als nächstes berichten wir über die militärischen und zivilen Märkte für Mikrowellenkomponenten.
Auf dem Militärmarkt macht der Wert von Mikrowellenkomponenten in den Bereichen Radar, Kommunikation und elektronische Gegenmaßnahmen mehr als 60 % aus.Wir haben den Marktanteil von Mikrowellenkomponenten in den Bereichen Radar und elektronische Gegenmaßnahmen abgeschätzt.Im Bereich Radar haben wir hauptsächlich den Radarleistungswert der wichtigsten Radarforschungsinstitute in China geschätzt, darunter 14 und 38 von China Electronics Technology, 23, 25 und 35 von China Aerospace Science and Industry sowie 704 und 802 von Luft- und Raumfahrtwissenschaft und -technologie, 607 der chinesischen Luft- und Raumfahrtindustrie usw. Wir schätzen, dass der Markt im Jahr 2018 33 Milliarden betragen wird und der Markt für Mikrowellenkomponenten 20 Milliarden erreichen wird;Elektronische Gegenmaßnahmen berücksichtigen hauptsächlich 29 Institute der chinesischen Elektroniktechnologie, 8511 Institute der Luft- und Raumfahrtwissenschaft und -industrie sowie 723 Institute der chinesischen Schiffbau-Schwerindustrie.Der Gesamtmarkt für elektronische Gegenmaßnahmen beträgt rund 8 Milliarden, wobei der Wert von Mikrowellenkomponenten 5 Milliarden erreicht.„Die Kommunikationsbranche haben wir vorerst nicht berücksichtigt, da der Markt in dieser Branche zu fragmentiert ist.Wir werden später weiter intensiv recherchieren und ergänzen.Allein der Markt für Mikrowellenkomponenten in den Bereichen Radar und elektronische Gegenmaßnahmen hat 25 Milliarden Yuan erreicht.“
Der zivile Markt umfasst hauptsächlich drahtlose Kommunikation und Automobil-Millimeterwellenradar.Im Bereich der drahtlosen Kommunikation gibt es zwei Märkte: mobile Endgeräte und Basisstationen.Die RRUs in einer Basisstation bestehen hauptsächlich aus Mikrowellenkomponenten wie Zwischenfrequenzmodulen, Transceivermodulen, Leistungsverstärkern und Filtermodulen.Der Anteil an Mikrowellenkomponenten in der Basisstation wird immer höher.In 2G-Netzwerk-Basisstationen macht der Wert der Hochfrequenzkomponenten etwa 4 % des gesamten Basisstationswerts aus.Während sich die Basisstation in Richtung Miniaturisierung bewegt, steigen die Hochfrequenzkomponenten in 3G- und 4G-Technologien schrittweise auf 6 bis 8 % an, und der Anteil einiger Basisstationen kann 9 bis 10 % erreichen.Der Wert von HF-Geräten wird im 5G-Zeitalter weiter steigen.In Kommunikationssystemen für mobile Endgeräte ist das HF-Frontend eine der Kernkomponenten.Zu den HF-Geräten in mobilen Endgeräten gehören hauptsächlich Leistungsverstärker, Duplexer, HF-Schalter, Filter, rauscharme Verstärker usw.Der Wert des RF-Frontends steigt weiter von 2G auf 4G.Die durchschnittlichen Kosten im 4G-Zeitalter liegen bei etwa 10 US-Dollar, und es wird erwartet, dass 5G 50 US-Dollar überschreiten wird.Der Automobil-Millimeterwellenradarmarkt wird im Jahr 2020 voraussichtlich 5 Milliarden US-Dollar erreichen, wobei HF-Frontend 40 bis 50 % des Marktes ausmacht.
Militärische Mikrowellenmodule und zivile Mikrowellenmodule sind prinzipiell miteinander verknüpft, bei konkreten Anwendungen variieren die Anforderungen an Mikrowellenmodule, was zu einer Trennung militärischer und ziviler Komponenten führt.Beispielsweise benötigen militärische Produkte im Allgemeinen eine höhere Sendeleistung, um weiter entfernte Ziele zu erkennen, was den Ausgangspunkt ihrer Konstruktion darstellt, während bei zivilen Produkten mehr Wert auf Effizienz gelegt wird.Darüber hinaus gibt es auch Unterschiede in der Häufigkeit.Um Störungen zu widerstehen, wird die Arbeitsbandbreite des Militärs immer höher, während sie für die zivile Nutzung im Allgemeinen immer noch schmalbandig ist.Darüber hinaus stehen bei zivilen Produkten vor allem die Kosten im Vordergrund, während militärische Produkte nicht kostenempfindlich sind.
Mit der Entwicklung zukünftiger Technologien nimmt die Ähnlichkeit zwischen militärischen und zivilen Anwendungen zu und die Anforderungen an Frequenz, Leistung und niedrige Kosten nähern sich an.Nehmen wir als Beispiel Qorvo, ein bekanntes amerikanisches Unternehmen.Es dient nicht nur als PA für Basisstationen, sondern stellt auch Leistungsverstärker, MMICs usw. für Militärradare bereit und wird in Radarsystemen auf Schiffen, in der Luft und an Land sowie in Kommunikations- und elektronischen Kriegssystemen eingesetzt.Auch in Zukunft wird es in China eine Situation der militärischen und zivilen Integration und Entwicklung geben, und es bestehen erhebliche Möglichkeiten für die militärische und zivile Umwandlung.
Zeitpunkt der Veröffentlichung: 28. März 2023