マイクロ波コンポーネントには、フィルター、ミキサーなどの高周波デバイスとしても知られるマイクロ波デバイスが含まれます。また、TR コンポーネント、アップおよびダウン コンバータ コンポーネントなど、マイクロ波回路と個別のマイクロ波デバイスで構成される多機能コンポーネントも含まれます。これには、受信機などのいくつかのサブシステムも含まれます。
軍事分野では、マイクロ波コンポーネントは主にレーダー、通信、電子対策などの防衛情報機器に使用されます。さらに、マイクロ波コンポーネント、つまり無線周波数コンポーネントの価値はますます高くなっており、軍事産業の成長サブ分野に属しています。また、民生分野では主に無線通信や車載用ミリ波レーダーなどで使用されています。中国の上流および中流の基礎デバイスおよび技術において、自律制御の需要が高いサブ分野です。軍民統合の余地は非常に大きいため、マイクロ波コンポーネントには比較的多くの投資機会があるでしょう。
まず、マイクロ波コンポーネントの基本概念と開発動向について簡単に報告します。マイクロ波コンポーネントは、周波数、電力、位相などのマイクロ波信号のさまざまな変換を実現するために使用されます。マイクロ波信号と無線周波数の概念は基本的に同じであり、通常は数十メガヘルツから数百ギガヘルツ、テラヘルツの範囲の比較的高い周波数のアナログ信号です。マイクロ波コンポーネントは通常、マイクロ波回路といくつかの個別のマイクロ波デバイスで構成されます。技術開発の方向性は小型化と低コスト化です。実装への技術的アプローチには、HMIC と MMIC が含まれます。MMIC は、HMIC よりも 2 ～ 3 桁高い集積レベルで、マイクロ波コンポーネントを半導体チップ上に設計するものです。一般に、1 つの MMIC で 1 つの機能を実現できます。将来的には、多機能の統合が達成され、最終的にはシステムレベルのすべての機能が 1 つのチップ上に実装され、無線周波数 SoC として知られるようになります。HMIC は、MMIC の二次統合として見ることもできます。HMIC には主に、厚膜集積回路、薄膜集積回路、およびシステム レベル パッケージング SIP が含まれます。厚膜集積回路は、低コスト、短いサイクルタイム、柔軟な設計という利点を備え、依然として比較的一般的なマイクロ波モジュールプロセスです。LTCCをベースとした3D実装プロセスは、マイクロ波モジュールのさらなる小型化を実現することができ、軍事分野での応用が徐々に増えています。軍事分野では、フェーズドアレイレーダーのTRモジュールの最終段パワーアンプなど、特に使用量の多い一部のチップを単一チップの形で製造することができます。使用量は非常に多いため、1 つのチップを作成するだけでも価値があります。たとえば、多くの小規模バッチのカスタマイズ製品はモノリシック生産には適しておらず、依然として主にハイブリッド集積回路に依存しています。
次に、マイクロ波コンポーネントの軍事および民間市場について報告しましょう。
軍事市場では、レーダー、通信、電子対策の分野におけるマイクロ波部品の価値が 60% 以上を占めています。レーダーおよび電子対策分野におけるマイクロ波部品の市場規模を推定しました。レーダーの分野では、中国の最も重要なレーダー研究機関のレーダー出力値を主に推定しました。これには、中国電子技術の14と38、中国航空宇宙科学産業の23、25、35、中国航空宇宙科学産業の704と802が含まれます。航空宇宙科学技術、中国航空宇宙産業の607など、2018年の市場規模は330億、マイクロ波部品の市場規模は200億に達すると推定しています。電子的対策は主に、中国電子技術の29機関、航空宇宙科学産業の8511機関、中国造船重工業の723機関を考慮している。電子対策機器の全体的な市場規模は約 80 億で、マイクロ波部品の価値は 50 億に達します。「通信業界の市場は細分化されているため、当面は検討していません。今後も詳細な調査を行って補足していきます。レーダーおよび電子対策分野のマイクロ波部品の市場規模だけでも 250 億元に達しています。」
民生市場には主に無線通信や車載用ミリ波レーダーが含まれます。無線通信の分野には、移動端末と基地局という 2 つの市場があります。基地局内の RRU は主に、中間周波モジュール、トランシーバー モジュール、電力増幅器、フィルター モジュールなどのマイクロ波コンポーネントで構成されています。基地局におけるマイクロ波コンポーネントの割合はますます高くなっています。2G ネットワーク基地局では、無線周波数成分の値が基地局全体の約 4% を占めます。基地局が小型化に向かうにつれて、3G および 4G テクノロジーの無線周波数コンポーネントは 6% ～ 8% まで徐々に増加し、一部の基地局の割合は 9% ～ 10% に達することがあります。5G時代におけるRFデバイスの価値はさらに高まります。移動端末通信システムでは、RF フロントエンドはコア コンポーネントの 1 つです。携帯端末の RF デバイスには、主にパワーアンプ、デュプレクサ、RF スイッチ、フィルタ、低ノイズアンプなどが含まれます。RF フロントエンドの価値は 2G から 4G まで増加し続けています。4G時代の平均コストは約10ドルですが、5Gでは50ドルを超えると予想されています。車載ミリ波レーダー市場は2020年に50億ドルに達すると予想されており、RFフロントエンドが市場の40～50％を占める。
軍用マイクロ波モジュールと民間用マイクロ波モジュールは原則として相互に接続されていますが、特定の用途となるとマイクロ波モジュールの要件が異なるため、軍用コンポーネントと民間用コンポーネントが分離されます。たとえば、軍事製品は一般に、遠く離れた目標を検出するためにより高い送信出力を必要とし、これが設計の出発点ですが、民生用製品は効率に重点を置いています。また、周波数にも違いがあります。干渉に抵抗するために、軍の使用帯域幅はますます高くなっていますが、一般に民間使用では依然として狭帯域です。また、民生品は主にコストを重視しますが、軍需品はコストに敏感ではありません。
将来のテクノロジーの発展に伴い、軍事用途と民間用途の類似性が高まり、周波数、電力、低コストの要件が集約されています。アメリカの有名企業Qorvoを例に挙げてみましょう。基地局のPAとしてだけでなく、軍用レーダー向けのパワーアンプやMMICなども提供しており、艦載、航空機、陸上のレーダーシステムや通信・電子戦システムにも使用されています。将来的には、中国も軍属の統合と発展の状況を呈し、軍属転換の大きなチャンスがある。
投稿日時: 2023 年 3 月 28 日