根據(jù) Mobile Experts 的預(yù)測,,全球射頻濾波器市場規(guī)模在 2020 年將達(dá)到 130 億美元,,保持快速增長勢頭,。
這一百億級的市場的背后,源于5G通信技術(shù)的驅(qū)動,。
在手機(jī)通信系統(tǒng)中,,射頻前端器件是手機(jī)中的核心器件之一。 射頻前端器件直接與天線連接,,一方面處理手機(jī)內(nèi)無線接收鏈路,,完成天線開關(guān)調(diào)諧、濾波,、低噪聲信號放大的工作,,并把完成初步放大處理的信號交給射頻SoC做進(jìn)一步下變頻和數(shù)字化處理;同時(shí),,射頻前端器件也在發(fā)射鏈路端負(fù)責(zé)信號的最后把關(guān),,實(shí)現(xiàn)信號的濾波和功率放大。
一個典型的信號接收鏈路的組成框圖
而在射頻前端模塊中,,射頻濾波器起著至關(guān)重要的作用,,它可以將帶外干擾和噪聲濾除以滿足射頻系統(tǒng)和通訊協(xié)議對于信噪比的需求。隨著手機(jī)需要支持的頻帶數(shù)目不斷上升,由于每一個頻帶有需要有自己的濾波器,,因此一款手機(jī)中需要用到的濾波器數(shù)量也在不斷上升,。目前,一款4G手機(jī)中的需要用到的濾波器數(shù)量可達(dá)30余個,。而到了 5G 時(shí)代,,手機(jī)需要支持的頻段甚至?xí)_(dá)到 91 個以上。由于一個頻段通常需要兩個濾波器,,所以未來單部手機(jī)的濾波器使用量將超過百個,。
除了頻帶的增加,載波聚合技術(shù)的應(yīng)用也會增加濾波器的使用量,。載波聚合技術(shù)是將零散的帶寬聚合到一起以提供更大的傳輸帶寬的技術(shù),,載波聚合需要在前端使用更多的多工器,而每個多工器通常由多個不同頻率的濾波器構(gòu)成,,所以載波聚合技術(shù)也將會大幅增加濾波器的使用量。
不僅僅是量的快速增長,,濾波器的單價(jià)隨著技術(shù)不斷地更新也在不斷地上漲,。由于手機(jī)射頻前端需要集成的濾波器越來越多,而手機(jī)內(nèi)部依然是寸土寸金,,所以濾波器有著非常明顯的小型化,、集成化趨勢,這樣的趨勢會進(jìn)一步加大濾波器的生產(chǎn)難度,,不斷提升濾波器的單價(jià),。
當(dāng)然,濾波器類型很多,,包括多層陶瓷濾波器,、單體式陶瓷濾波器、聲學(xué)濾波器,、空腔濾波器等,。在智能手機(jī)射頻前端領(lǐng)域,主要用的是SAW(聲表面波)濾波器和BAW(體聲波)濾波器,。濾波器市場的驅(qū)動力來自于新型天線對額外濾波的需求,,以及多載波聚合(CA)對更多的體聲波(BAW)濾波器的需求。
目前,,我國做濾波器的廠商基本把濾波器業(yè)務(wù)作為“副業(yè)”來看,,國內(nèi)主要有麥捷科技、東山精密,、德清華瑩,、中電 26 所、無錫好達(dá)等,下面筆者給大家一一盤點(diǎn)一番,。
德清華瑩(中電 55 所)
中電科技德清華瑩電子有限公司始建于 1978 年,,是國內(nèi)最早研制生產(chǎn)鈮酸鋰壓電晶體材料和聲表面波濾波器產(chǎn)品的企業(yè)之一。
現(xiàn)在是中國電子科技集團(tuán)公司旗下五十五所控股的一家專業(yè)研制及制造人工晶體材料,、聲表面波器件及電子系列產(chǎn)品的企業(yè),。公司專業(yè)生產(chǎn)鈮酸鋰晶體產(chǎn)品、聲表面波器件和其它電子產(chǎn)品,,擁有自主知識產(chǎn)權(quán),。
中電 26 所
中電 26 所是國內(nèi)從事壓電與聲光技術(shù)研究的重點(diǎn)研究所,始建于1970年,,主要從事聲表面波技術(shù),、振動慣性技術(shù)、聲光技術(shù),、壓電與聲光晶體材料,、聲體波微波延遲線、壓電鐵電陶瓷材料與器件,,建所以來共取得科研成果達(dá)400余項(xiàng),,具有雄厚的技術(shù)實(shí)力,在國內(nèi)處于技術(shù)領(lǐng)先地位,。
中電科技 26 所是國內(nèi)實(shí)力非常強(qiáng)的商用 SAW 濾波器制造商,。1999 年以前,中電 26 所的產(chǎn)品及業(yè)務(wù)主要用于軍用和國防定制配套,,此后逐步民用化,。中電 26 所已經(jīng)成功研制出上千種規(guī)格的聲表面波濾波器、聲表面波振蕩器,、聲表面波諧振器,、聲表面波延遲線、聲表面波直接頻率合成器,、聲表面波脈沖壓縮組件等信號處理器件以及零組件,,用于 GSM/CDMA 等直放站、GSM/CDMA/WCDMA/TD-SDMA 等基站的系列中頻濾波器,、CDMA450 固定臺系統(tǒng)的 400-700MHz 系列濾波器,、WAN/WLL 的聲表面波濾波器、各類無線通信標(biāo)準(zhǔn)無線收發(fā) RF 濾波器,。
無錫好達(dá)
無錫市好達(dá)電子有限公司成立于1999年,,主要產(chǎn)品包括聲表面波濾波器、雙工器,、諧振器,,應(yīng)用于手機(jī),、通信基站,雷達(dá),、航天航空,、汽車電子、及其它射頻通訊領(lǐng)域,。公司擁有能生產(chǎn) 0.25um 微線條芯片生產(chǎn)線,,有能生產(chǎn) CSP 倒裝產(chǎn)品封裝的生產(chǎn)線,可生產(chǎn)產(chǎn)品尺寸為 1.8*1.4 的雙工器,、1.1*0.9 的濾波器,,可生產(chǎn) 1.8 × 1.4 mm 的雙工器、1.1 × 0.9 mm 的濾波器,,其 HDDB01NSB-B11,、HDDB03CNSS-B11、HDDB05NSS-B11 等多個型號雙工器在 BAND1,、BAND3,、BAND5 等波段得到應(yīng)用。公司已實(shí)現(xiàn)對主流手機(jī)廠商(主要客戶包括中興,、宇龍,、金立、三星,、藍(lán)寶,、富士康,、魅族等)的供貨,。
通宇通訊
廣東通宇通訊股份有限公司創(chuàng)立于1996年,地處廣東省中山市火炬高技術(shù)產(chǎn)業(yè)開發(fā)區(qū),。主要從事移動通信天線,、動中通天線、射頻器件,、光模塊等產(chǎn)品的研發(fā),、生產(chǎn)、銷售和服務(wù)業(yè)務(wù),,致力于為國內(nèi)外移動通信運(yùn)營商,、設(shè)備集成商提供通信天線、射頻器件產(chǎn)品及綜合解決方案,。
值得一提的是,,此前該公司在2016年并購了一家5G通信相關(guān)的芬蘭公司Prism,據(jù)悉,,這家芬蘭公司主要設(shè)計(jì),、銷售符合市場需求的射頻器件,包括濾波器等產(chǎn)品。
該公司的主要產(chǎn)品為基站天線,,濾波器只是其產(chǎn)品線中用以支持天線產(chǎn)線的一小部分,。
麥捷科技
深圳市麥捷微電子科技股份有限公司成立于2001年3月,并于2012年5月23日在創(chuàng)業(yè)板掛牌上市,。公司主營業(yè)務(wù)為研發(fā),、生產(chǎn)及銷售片式功率電感、濾波器及片式LTCC射頻元器件,、新型片式被動電子元器件和LCD顯示屏模組器件,,并為下游客戶提供技術(shù)支持服務(wù)和元器件整體解決方案。其產(chǎn)品廣泛用于通訊,、消費(fèi)電子,、軍工電子、計(jì)算機(jī),、互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用產(chǎn)品,、LED照明、汽車電子,、工業(yè)設(shè)備等領(lǐng)域,。
公司為華為提供 SAW 濾波器,,且其持有重慶勝普電子 14% 的股份,。重慶勝普電子為中電 26 所子公司,,麥捷科技希望借助勝普電子這個平臺來生產(chǎn)手機(jī)濾波器,,勝普電子在濾波器上游的晶圓制造產(chǎn)能比較大,,技術(shù)開發(fā)能力也比較強(qiáng),,但是因?yàn)樵瓉硎亲鲕姽?,下游的封裝產(chǎn)能比較小,,后續(xù)麥捷科技剛好可以與其進(jìn)行資源互補(bǔ),。
東山精密
東山精密成立于1980年,,其專注于通信設(shè)備、精密金屬結(jié)構(gòu)件,、LED技術(shù)及電子電路領(lǐng)域解決方案,,子公司艾福電子在陶瓷制造技術(shù)與高頻率回路設(shè)計(jì)領(lǐng)域已有逾10年開發(fā)量產(chǎn)經(jīng)驗(yàn),先發(fā)優(yōu)勢明顯,。2018年,,艾福電子陶瓷介質(zhì)濾波器產(chǎn)品通過華為認(rèn)證,10月已獲得華為2538萬元批量訂單,。由于傳統(tǒng)的金屬腔體濾波器不再適合5G的小型化,、集成化要求,所以陶瓷介質(zhì)濾波器有望成為5G基站的主流,。公司作為介質(zhì)濾波器主要供應(yīng)商將迎來高速發(fā)展期,。
武漢凡谷
武漢凡谷電子技術(shù)股份有限公司的前身是成立于1989年的武漢凡谷電子技術(shù)研究所,。是一家移動通信天饋系統(tǒng)射頻器件獨(dú)立供應(yīng)商。
公司始終以“以不斷滿足客戶需求為拉動力,,以不斷激發(fā)員工成功愿望為推動力”,,“不斷發(fā)展壯大、始終奉獻(xiàn)社會”為理念,。形成了以“技術(shù)創(chuàng)新,,服務(wù)通信,核心業(yè)務(wù),,集中取勝,,相鄰業(yè)務(wù),優(yōu)選發(fā)展”宗旨的發(fā)展路線,。
公司長期專注于發(fā)展移動通信天饋系統(tǒng)射頻器件的核心技術(shù),,主要產(chǎn)品和解決方案有濾波器系列(雙工器、合路器,、塔頂放大器等),、介質(zhì)材料、毫米波雷達(dá)系列(交通,、安防,、工業(yè)控制等)、行業(yè)網(wǎng)平臺系列(公安,、交通以及政府政務(wù)云等),,憑借自有知識產(chǎn)權(quán)和強(qiáng)大的軟件和硬件研發(fā)平臺,快速響應(yīng)客戶定制產(chǎn)品需求,。
公司下屬凡谷陶瓷公司已經(jīng)完成了介質(zhì)陶器濾波器全產(chǎn)業(yè)鏈的技術(shù)儲備,,陶瓷介質(zhì)濾波器在滿足性能的前提條件下,憑借輕量化,、抗溫漂性能好以及小型化優(yōu)勢成為主設(shè)備商主要選擇方案之一,,而目前凡谷仍處于被ST的狀態(tài),,能否憑借濾波器翻身還有待觀察,。
春興精工
蘇州春興精工股份有限公司于2001年9月成立,公司主要從事通訊系統(tǒng)設(shè)備,、汽車,、航空等精密鋁合金結(jié)構(gòu)件的制造、銷售及服務(wù),;通訊系統(tǒng)設(shè)備,、汽車、航空等精密鋁合金結(jié)構(gòu)件的研究與開發(fā)等業(yè)務(wù),。
據(jù)悉,,公司為5G基站提供腔體濾波器,、陶瓷濾波器,公司具備生產(chǎn)陶瓷濾波器的能力,,目前小批量生產(chǎn),。
京信通信
京信通信成立于1997年,是全球領(lǐng)先的通信與信息解決方案及服務(wù)提供商,。
在2018 年,,京信通信正式推出了面向5G的中高頻的基站介質(zhì)濾波器。5G的天線陣列和介質(zhì)濾波器一體化的集成設(shè)計(jì),,是實(shí)現(xiàn)AAU的技術(shù)關(guān)鍵,。而恰恰在這兩個領(lǐng)域的組合中,能夠發(fā)揮京信通信的技術(shù)優(yōu)勢,。
此外,,京信通信在今年年初中標(biāo)了移動的窄帶物聯(lián)網(wǎng)天線和濾波器智能天線集中采購,其中包括中標(biāo)窄帶物聯(lián)網(wǎng)天線(第一批次)83.63萬面中17.54%的份額,,約1.99億元,;以及濾波器智能天線24.53萬面中30%的份額,約9529.74萬元,。
摩比集團(tuán)
摩比集團(tuán)創(chuàng)立于1999年8月,,摩比集團(tuán)旗下共有9家子公司,主要從事移動通信射頻產(chǎn)品研發(fā),、生產(chǎn)和銷售,。
摩比集團(tuán)主要產(chǎn)品有基站天線、雙工器,、濾波器,、塔頂放大器、室內(nèi)外合路器,、低噪聲放大器,、干線放大器等。
大富科技
深圳市大富科技股份有限公司成立于2001年,,是一家集產(chǎn)品研發(fā),、生產(chǎn)和銷售為一體的國家級高新技術(shù)企業(yè)。
大富科技公司擁有近20年的濾波器設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn),,在5G技術(shù)方面,,現(xiàn)已具備TM模濾波器、TE模濾波器,、介質(zhì)加載濾波器,、介質(zhì)波導(dǎo)濾波器、介質(zhì)雙模濾波器的技術(shù)開發(fā)能力,。公司在小型化金屬腔體濾波器,、介質(zhì)濾波器等領(lǐng)域都具有較強(qiáng)的優(yōu)勢,,且已獲得國內(nèi)外客戶(華為、愛立信,、諾基亞等)的認(rèn)可,。
結(jié)語
國內(nèi)的濾波器廠商更多的是為基站天線應(yīng)用而生,應(yīng)用于手機(jī)上的產(chǎn)品較少,,主要是因?yàn)槭謾C(jī)濾波器的技術(shù)難度更高,。從上述盤點(diǎn)中我們可以發(fā)現(xiàn),SAW濾波器廠商只有幾家在做,,而 BAW 濾波器領(lǐng)域更是停留在研發(fā)階段,,在 5G 時(shí)代開啟的濾波器市場,我國濾波器廠商想要分得一杯羹,,必須得關(guān)注手機(jī)射頻濾波器才行,。