Les composants micro-ondes comprennent les dispositifs micro-ondes, également appelés dispositifs radiofréquence, tels que les filtres, les mélangeurs, etc.Il comprend également des composants multifonctionnels composés de circuits micro-ondes et de dispositifs micro-ondes discrets, tels que des composants TR, des composants de convertisseurs ascendants et abaisseurs, etc. ;Il comprend également certains sous-systèmes, tels que les récepteurs.
Dans le domaine militaire, les composants micro-ondes sont principalement utilisés dans les équipements d'information de défense tels que les radars, les communications et les contre-mesures électroniques.De plus, la valeur des composants micro-ondes, à savoir le composant radiofréquence, devient de plus en plus élevée, appartenant au sous-domaine en croissance de l'industrie militaire ;De plus, dans le domaine civil, il est principalement utilisé dans les communications sans fil, les radars automobiles à ondes millimétriques et d'autres domaines.Il s'agit d'un sous-domaine avec une forte demande de contrôle autonome des dispositifs et technologies de base en amont et au milieu du secteur chinois.Il existe un très grand espace pour l’intégration militaire-civile, de sorte qu’il y aura relativement de nombreuses opportunités d’investissement dans les composants hyperfréquences.
Tout d’abord, rapportez brièvement les concepts de base et les tendances de développement des composants micro-ondes.Les composants hyperfréquences sont utilisés pour réaliser diverses transformations de signaux hyperfréquences telles que la fréquence, la puissance et la phase.Les concepts de signaux micro-ondes et de radiofréquences sont fondamentalement les mêmes : il s'agit de signaux analogiques avec des fréquences relativement élevées, allant généralement de dizaines de mégahertz à des centaines de gigahertz en passant par le térahertz ;Les composants micro-ondes sont généralement composés de circuits micro-ondes et de certains dispositifs micro-ondes discrets.L'orientation du développement technologique est la miniaturisation et le faible coût.Les approches techniques de mise en œuvre incluent HMIC et MMIC.MMIC consiste à concevoir des composants micro-ondes sur une puce semi-conductrice, avec un niveau d'intégration de 2 à 3 ordres de grandeur supérieur à celui du HMIC.Généralement, un MMIC peut réaliser une fonction.À l'avenir, une intégration multifonctionnelle sera réalisée et, à terme, toutes les fonctions au niveau du système seront implémentées sur une seule puce. Devenu connu sous le nom de SoC radiofréquence ;HMIC peut également être considéré comme une intégration secondaire de MMIC.HMIC comprend principalement des circuits intégrés à couches épaisses, des circuits intégrés à couches minces et un emballage au niveau du système SIP.Les circuits intégrés à couches épaisses sont encore des processus de modules micro-ondes relativement courants, avec les avantages d'un faible coût, d'un temps de cycle court et d'une conception flexible.Le processus d'emballage 3D basé sur LTCC peut permettre de réaliser davantage la miniaturisation des modules micro-ondes, et son application dans le domaine militaire augmente progressivement.Dans le domaine militaire, certaines puces particulièrement utilisées peuvent être réalisées sous la forme d'une seule puce, comme l'amplificateur de puissance de l'étage final du module TR d'un radar à commande de phase.La quantité d'utilisation est très importante et cela vaut toujours la peine de créer une seule puce ;Par exemple, de nombreux produits personnalisés en petits lots ne sont pas adaptés à la production monolithique et reposent toujours principalement sur des circuits intégrés hybrides.
Parlons ensuite des marchés militaires et civils des composants micro-ondes.
Sur le marché militaire, la valeur des composants hyperfréquences dans les domaines des radars, des communications et des contre-mesures électroniques représente plus de 60 %.Nous avons estimé l'espace de marché des composants hyperfréquences dans les domaines des contre-mesures radar et électroniques.Dans le domaine du radar, nous avons principalement estimé la valeur de sortie radar des instituts de recherche radar les plus importants de Chine, dont 14 et 38 de China Electronics Technology, 23, 25 et 35 de China Aerospace Science and Industry, 704 et 802 de Science et technologie aérospatiales, 607 de l'industrie aérospatiale chinoise, etc. Nous estimons que l'espace de marché en 2018 sera de 33 milliards et que l'espace de marché des composants micro-ondes atteindra 20 milliards ;Les contre-mesures électroniques concernent principalement 29 instituts de technologie électronique de Chine, 8 511 instituts de sciences et d'industrie aérospatiales et 723 instituts de l'industrie lourde de construction navale de Chine.L'espace de marché global pour les équipements de contre-mesures électroniques est d'environ 8 milliards, la valeur des composants micro-ondes atteignant 5 milliards.« Nous n'avons pas pris en compte pour l'instant le secteur des communications car le marché de ce secteur est trop fragmenté.Nous continuerons à mener des recherches approfondies et à compléter plus tard.L'espace de marché pour les composants hyperfréquences dans les seuls domaines des radars et des contre-mesures électroniques a atteint 25 milliards de yuans.
Le marché civil comprend principalement les communications sans fil et les radars automobiles à ondes millimétriques.Dans le domaine des communications sans fil, il existe deux marchés : les terminaux mobiles et les stations de base.Les RRU d'une station de base sont principalement composées de composants micro-ondes tels que des modules de fréquence intermédiaire, des modules émetteurs-récepteurs, des amplificateurs de puissance et des modules de filtrage.La proportion de composants hyperfréquences dans la station de base est de plus en plus élevée.Dans les stations de base du réseau 2G, la valeur des composants radiofréquence représente environ 4 % de la valeur totale de la station de base.À mesure que les stations de base évoluent vers la miniaturisation, les composants radiofréquences des technologies 3G et 4G augmentent progressivement jusqu'à 6 à 8 %, et la proportion de certaines stations de base peut atteindre 9 à 10 %.La valeur des appareils RF à l’ère de la 5G va encore augmenter.Dans les systèmes de communication de terminaux mobiles, le frontal RF est l'un des composants essentiels.Les appareils RF dans les terminaux mobiles comprennent principalement des amplificateurs de puissance, des duplexeurs, des commutateurs RF, des filtres, des amplificateurs à faible bruit, etc.La valeur du frontal RF continue d’augmenter, passant de la 2G à la 4G.Le coût moyen à l’ère de la 4G est d’environ 10 dollars, et on s’attend à ce que la 5G dépasse 50 dollars.Le marché des radars à ondes millimétriques pour automobiles devrait atteindre 5 milliards de dollars en 2020, le frontal RF représentant 40 à 50 % du marché.
Les modules hyperfréquences militaires et les modules hyperfréquences civils sont en principe liés, mais lorsqu'il s'agit d'applications spécifiques, les exigences relatives aux modules hyperfréquences varient, ce qui entraîne une séparation des composants militaires et civils.Par exemple, les produits militaires nécessitent généralement une puissance de transmission plus élevée pour détecter des cibles plus éloignées, ce qui est le point de départ de leur conception, tandis que les produits civils accordent davantage d'attention à l'efficacité ;À cela s’ajoutent des différences de fréquence.Afin de résister aux interférences, la bande passante de travail des militaires est de plus en plus élevée, alors qu'en général, elle reste une bande étroite pour un usage civil.De plus, les produits civils mettent principalement l’accent sur le coût, alors que les produits militaires ne sont pas sensibles au coût.
Avec le développement des technologies futures, la similitude entre les applications militaires et civiles augmente, et les exigences en matière de fréquence, de puissance et de faible coût convergent.Prenons l’exemple de Qorvo, une entreprise américaine bien connue.Il sert non seulement de sonorisation pour les stations de base, mais fournit également des amplificateurs de puissance, des MMIC, etc. pour les radars militaires, et est utilisé dans les systèmes radar embarqués, aéroportés et terrestres, ainsi que dans les systèmes de communication et de guerre électronique.À l’avenir, la Chine présentera également une situation d’intégration et de développement militaire-civil, et il existe d’importantes opportunités de conversion militaire-civile.
Heure de publication : 28 mars 2023