近日,，來自美國司法部的一則消息又一次引起業(yè)內(nèi)人士的關(guān)注：天津大學(xué)教授張浩竊取Skyworks,、Avago的半導(dǎo)體商業(yè)機(jī)密，聯(lián)邦法院判決三項重罪罪名成立，包括最高徒刑15年的經(jīng)濟(jì)間諜罪,，最高徒刑10年的商業(yè)機(jī)密盜竊罪,，以及每項罪名最高25萬美元的罰款，預(yù)計8月31日宣判,。
這其中所提到的“半導(dǎo)體商業(yè)機(jī)密”是指一項MEMS技術(shù)——FBAR(Film Bulk Acoustic Resonator) 薄膜腔聲諧振濾波器,，是手機(jī)射頻部分的重要器件。
手機(jī)通信模塊主要由天線,、射頻前端,、射頻收發(fā)、基帶構(gòu)成,，其中射頻前端是指介于天線與射頻收發(fā)之間的通信元件,，主要包括：濾波器、低噪聲放大器LNA（Low Noise Amplifier),、功率放大器PA（Power Amplifier）,、開關(guān)、天線調(diào)諧,。
其中濾波器部分目前的主流是聲濾波器,，主要包括SAW(Surface Acoustic Wave，聲表面波)濾波器,、BAW（Bulk Acoustic Wave,，體聲波）濾波器。BAW從結(jié)構(gòu)上主要有BAW—SMR和FBAR兩種,。
5G的快速推進(jìn)對于終端的射頻部分也帶了巨大的發(fā)展機(jī)遇,，其中濾波器被視為射頻前端領(lǐng)域市場前景最大、也是綜合挑戰(zhàn)最高的細(xì)分品類,。5G通信需要支持更多的天線,、更多的頻段、更復(fù)雜的組網(wǎng)方式,，因此對射頻前端中濾波器的需求量也將會急劇增加,。從4G到5G，手機(jī)中濾波器的單顆用量從約40顆增加到近百顆,。據(jù)市場咨詢機(jī)構(gòu)Yole預(yù)測,，2022年射頻前端市場全球需求量將會達(dá)到220億美金的規(guī)模；其中射頻BAW/ FBAR濾波器由于其雜波濾除特性,、信號損耗及功率容量方面的優(yōu)良性能,，需求量的增長尤為強(qiáng)勁，預(yù)計將會達(dá)到120億美金的全球市場規(guī)模,。
目前手機(jī)射頻前端濾波器還是以SAW占主流,，但從原理上來說,，SAW更適于2~2.5GHz以下的應(yīng)用場景。但隨著5G帶來的向更高頻段的演進(jìn),，SAW技術(shù)在頻率上限方面的不足將愈發(fā)體現(xiàn),。目前的sub-6以及未來的毫米波等更高頻段，都為BAW/FBAR催生更廣闊的空間,。
FBAR的概念早在20世紀(jì)60年代就被提出以拓展石英晶振在高頻段的應(yīng)用,，但由于當(dāng)時微細(xì)加工工藝的制約，這一想法并未得到足夠的重視,。隨著微細(xì)加工技術(shù)的發(fā)展,，Lakin和Wang于1980年首次在硅晶片上制成了基波頻率為435MHz的薄膜體聲波諧振器。Krishnaswamy和Rosenbaum等人于1990年首次將薄膜體聲波諧振器結(jié)構(gòu)的濾波器擴(kuò)展到吉赫茲頻段,，安捷倫公司在1999年成功研發(fā)出了應(yīng)用于美國 PCS1900MHz的薄膜體聲波諧振器雙工器,，并于2001年大規(guī)模量產(chǎn)。在2005年,，KKR和Silver Lake收購安捷倫半導(dǎo)體業(yè)務(wù),，成立Avago（安華高），在2008年,，Avago又收購了位于慕尼黑的英飛凌BWA（Bulk Wave Acoustic）業(yè)務(wù),。2016年，Avago收購Broadcom（博通）,，并更名為Broadcom,。
在BAW/FBAR領(lǐng)域，Avago和Qorvo兩家美國廠商占據(jù)著市場約90%的份額,。與SAW相比，BAW/FBAR具有更好的雜波濾除特性,、更低的信號損耗,、更大的Q值，但也存在成本高,、一致性難保證的量產(chǎn)挑戰(zhàn),，后進(jìn)入的廠商將面對很高的技術(shù)門檻和專利壁壘。
與美,、日廠商相比,，我國本土廠商在高性能BAW/FBAR濾波器領(lǐng)域雖然起步較晚、實力相對薄弱,，但近年也取得可喜進(jìn)展,。涉足BAW/FBAR濾波器領(lǐng)域的有天津諾思微系統(tǒng)、CETC26所,、CETC55所,、麥捷科技,、信維通信、開元通信,、德清華瑩,、晶訊聚震等。
天津諾思微系統(tǒng)是國內(nèi)FBAR濾波器國產(chǎn)化過程中不容忽視的一員,，建有亞洲首座具有完全知識產(chǎn)權(quán)（IP）的FBAR晶圓廠,，主要從事無線設(shè)備射頻前端MEMS濾波芯片、模塊,、應(yīng)用方案的設(shè)計,、研發(fā)、生產(chǎn)和銷售,。而去年底發(fā)布的5G新頻段FBAR濾波器,，已向客戶提供測試使用。
2019年8月7日,，開元通信技術(shù)（廈門）有限公司（以下簡稱“開元通信”）在深圳宣布推出體聲波濾波器品牌“矽力豹”,，以及國產(chǎn)首顆應(yīng)用在5G n41頻段的高性能BAW濾波器產(chǎn)品EP70N41。這是國內(nèi)芯片廠商在5G BAW濾波器的首次突破,。開元通信與國內(nèi)領(lǐng)先的MEMS代工廠進(jìn)行了深度戰(zhàn)略合作,，于2018年10月建成了本土唯一的8英寸 BAW量產(chǎn)線。目前開元通信首批客戶已完成測試,，反響良好,。
BAW/FBAR濾波器在5G時代具備較強(qiáng)的市場潛力，但國產(chǎn)廠商的力量依然薄弱,不少廠商還處于研發(fā)階段,。國產(chǎn)廠商想要在5G中高端濾波器市場實現(xiàn)突破,，完全替代國外產(chǎn)品，任重而道遠(yuǎn),。