濾波器是射頻前端產業(yè)的重中之重,，但不是主導者。

　　未來5年,，射頻前端產業(yè)的領導者將是5G PA模組。

　　無源跟著有源走,，被動跟著主動走,。濾波器將跟著5G PA模組和RX FEM走。

　　但是,，隨著5G的到來,，射頻前端產業(yè)最大的受益者將是濾波器。濾波器產值占比從3G終端的33%提升到全網通LTE終端的54%,，預計到2023年將提升至66%,；SAW在4G和5G時代都是最主要的濾波器。目前70%-80%的市場是SAW濾波器,，20%-30%的市場是BAW濾波器和LTCC/IPD,；5G疊加更多頻段，濾波器數量和高端化需求更高,。5G時代,，濾波器不僅數量大幅增加，而且會進一步集成化和小型化,。

　　濾波器現有格局

　　美日巨頭壟斷射頻前端市場,，并占據絕大部分高利潤市場。根據Yole Development數據,，2019年,，前五大射頻器件提供商占據了射頻前端市場份額的79%，其中,，Murata 23%,，Skyworks18%，Broadcom 14%,，Qorvo 13%,，Qualcomm 11%。

　　資料來源：Yole,，中國半導體行業(yè)協(xié)會

　　前五大射頻廠商均有功放和濾波器,。頭部廠商濾波器均為IDM模式，Skyworks、Qorvo的功放是IDM模式,，均有高集成度射頻前端模組設計能力,。日本企業(yè)的優(yōu)勢在于TC-SAW濾波器，美國企業(yè)在BAW濾波器,、PA,、開關及LNA市場占據明顯優(yōu)勢。

　　資料來源：Yole,，中國半導體行業(yè)協(xié)會

　　全球射頻前端細分市場競爭格局的形成,，是一個并購的過程。射頻PA公司做濾波器不是從零開始的,，而是通過并購,。

　　2015年博通與安華高并購重組后一家獨大，占據了全球BAW濾波器87%的市場份額,。目前博通擁有最具有競爭力的產品組合,，其推出的BAW濾波器在高端智能手機應用市場中亦占據統(tǒng)治地位。另外,，博通也收購了英飛凌的體聲波業(yè)務,，擴大體聲波濾波器市場份額。

　　Qorvo由TriQuint Semiconductor 和RF Micro Devices（RFMD）于2015 年合并成立,。TriQuint和RFMD公司均以并購方式提升濾波器產能,。TriQuint在2001年Sawtek合并，而2004年收購了擅長于Baw技術的TFRTechnologies公司,，通過連續(xù)并購Qorvo強化其射頻濾波器技術能力,。

　　2014年，美國模擬芯片廠商Skyworks與松下宣布組建合資公司,，共同設計,、開發(fā)并提供高性能濾波器，包括表面聲波（SAW）及溫度補償SAW元件方案,，聯手進軍高性能濾波器市場,。雙方在高頻體聲波（BAW）濾波器市場的策略投資互補，能夠針對高,、中,、低頻各頻段的組合提供定制化方案。其中,，Skyworks占有66%的股份,，松下占比34%，合資公司總部位于日本大阪,。2016年Skyworks宣布以7.65億美金收購合資公司旗下松下的34%股權,，實現全資控股,，包括濾波器相關的專業(yè)技術人才、領先的產品設計,，以及412項濾波器的基礎專利和SAW,、溫度補償SAW器件相關的應用專利。

　　2016年高通和日本電子元器件廠商TDK宣布,，雙方將組建一家合資公司RF360 Holdings,，為移動設備和其它產品開發(fā)無線組件。因此,，高通斥資30億美元與TDK合資正式挺進濾波器市場,。

　　濾波器未來變化

　　從市場規(guī)模來看：物聯網大趨勢下，射頻前端是成長最快,、最確定的方向,。當前正處于5G手機加速滲透期，射頻前端行業(yè)新一輪高速增長趨勢明確,。根據Yole數據，2019年射頻前端市場規(guī)模152億美元,，到2025年有望達254億美元,，2020-25年CAGR達11%。

　　資料來源：Yole

　　從市場市場構成來看：PA模組,、分立式濾波器,、FEM模組占比較高。射頻前端包含濾波器（Filter）,、開關（Switch）,、功率放大器（PA）、低噪聲放大器（LNA）,、天線調諧器等元件,。根據Yole數據，19年PA模組,、分立式濾波器,、FEM模組規(guī)模分別為54、37,、26億美元,，占比35%、24%,、17%,；預計到2025年，市場規(guī)模將提升至89,、42,、46億美元,，CAGR分別為11%、4%,、13%,。

　　5G時代的射頻前端將以模塊化產品為主。預計2025年FEM模組占比將提升至18%,，分立式濾波器占比降至17%,。

　　2019年射頻前端市場占比

　　資料來源：Yole

　　2025年射頻前端市場占比預測

　　資料來源：Yole

　　從上面的數據可以看到，分立濾波器市場規(guī)模從2019年的37億美金上升到2025年的42億美金,，但射頻前端占比從2019年的24.2%下降到2025年的17%,。再看另一組數據，全球整個濾波器產值在射頻前端器件占比從2017年的54%,，上升到2023年的66%,。2020年全球濾波器產值約120億美金。

　　2017年濾波器占比54%

　　2023年濾波器占比將提升至66%

　　資料來源：Qorvo

　　這是一個什么樣的現象呢,，導致濾波器出現兩種差異很大的數據統(tǒng)計結果,。

　　濾波器市場發(fā)生了很大的變局，未來濾波器產業(yè)將出現新的格局,。這個變局將從兩方面發(fā)生變化：

　　1,、濾波器客戶結構發(fā)生改變

　　之前濾波器最大的直接客戶是智能手機公司，未來濾波器最大的直接客戶是手機PA模組公司,，或者RX FEM公司,。因此，濾波器前三大客戶群將變成：

　?。?）    手機PA模組公司

　?。?）    RX FEM公司

　　（3）    智能手機公司

　　2,、濾波器產品類型發(fā)生改變

　　5G對濾波器的需求更多,，要求也更高，TC-SAW和BAW的需求將越來越多,。

　　SAW技術可以用于不同頻段的濾波器和雙工器整合在單一芯片上,，且僅需很少或根本不需額外的工藝步驟。但SAW濾波器有局限性,，高于約1GHz時,，其選擇性降低；在約2.5GHz,，SAW濾波器達到極限使用頻率,。

　　SAW器件對溫度變化敏感，性能隨著溫度升高而降低,，當工作頻率超過1.5GHz時,，SAW的Q值開始下降,，溫度升高時，其基片材料的剛度趨于變小,、聲速也降低,，因此需要TC-SAW濾波器來提高SAW濾波器的散熱性和Q值穩(wěn)定性。

　　BAW濾波器最高頻率可達到20GHz,，尺寸還隨頻率升高而縮小,，這使它非常適合要求非常苛刻的3G和4G應用,。此外,，即便在高寬帶設計中，BAW濾波器對溫度變化也不敏感,，同時它還具有極低的損耗和非常陡峭的濾波器裙邊,。

　　濾波器企業(yè)何去何從

　　5G改變世界，5G改變射頻前端,。

　　更多的濾波器將集成在5G PA模組和接收模組（RX FEM）,。實際上，射頻前端的模組化始于2016年,，雙工器,、天線開關等器件開始被集成到射頻前端模組中，模組方案包括ASM,、FEMiD、PAMiD等,。當前模塊化程度最高的是 PAMiD,，主要集成了多模多頻的 PA、RF 開關及濾波器等元件,。

　　根據集成方式的不同,，主集天線射頻鏈路可分為：FEMiD（集成射頻開關、濾波器和雙工器）,、PAMiD（集成多模式多頻帶PA和FEMiD）,、LPAMiD（LNA、集成多模式多頻帶PA和FEMiD）,。分集天線射頻鏈路可分為：DiFEM（集成射頻開關和濾波器）,、LFEM（集成射頻開關、低噪聲放大器和濾波器）等,。

　　因此,，隨著大量的濾波器被集成，濾波器產業(yè)變局引發(fā)了三個思考：

　　1,、濾波器企業(yè)產品走向

　　村田（Murata）,，作為全球最大的SAW濾波器廠家將繼續(xù)堅持SAW濾波器路線,，由Murata率先推出的IHP-Saw濾波器最高適用頻率達3.5GHz，可與常規(guī)Baw濾波器高頻性能相當,。但Murata也在做一些PA模組和RX FEM,，FEM會成為Murata的主力產品方向嗎？需要拭目以待,。

　　博通（Broadcom）,，專注于BAW和FBAR濾波器，估計也不會去涉及SAW濾波器,，博通有做PAMiD,，但沒有聽說做RX FEM。

　　思佳訊（Skyworks）,，全球最大的FEM提供商之一,，在SAW和BAW濾波器上都有發(fā)力。2020年Skyworks為5G移動解決方案交付了超過1.5億個支持體聲波（BAW）濾波器的模塊,。為了5G,，Skyworks致力于開發(fā)體聲波BAW技術，包括設計團隊,，晶圓廠和專有IP等都進行了長時間的開發(fā),。

　　Qorvo，利用其高級濾波器技術,，例如 NoDrift?和 LowDrift? BAW / SAW,，幫助解決業(yè)界最復雜的干擾問題。Qorvo以BAW濾波器為主,，SAW為輔,；也是最大FEM供應商之一。

　　高通（RF 360）,，濾波器產品包括體聲波（BAW）,、表面聲波（SAW）、溫度補償表面聲波（TC-SAW）以及薄膜式表面聲波（Thin Film SAW）等,。同時,，也開發(fā)和提供FEM產品。

　　2,、濾波器產能全球分布

　　濾波器產能高度集中在日美企業(yè),。

　　SAW濾波器主要供應商是村田、RF360,、Skyworks,、太陽誘電，他們的產能都在日本,。

　　BAW濾波器主要被博通和Qorvo壟斷,。產能集中在美國,。

　　韓國有兩家SAW濾波器廠家Wisol和Sawnics，產能不大,，市場份額占比很小,。這兩家公司也在做RX FEM。

　　臺灣地區(qū)也有幾家較小的SAW濾波器廠家,，因產能和產品性能有限,，不被行業(yè)所關注。

　　中國大陸涌現了一批從事濾波器設計制造企業(yè),，如好達電子,、中電26所、德清華瑩,、麥捷科技等,。這些企業(yè)在技術及配套產業(yè)方面與國外IDM廠商之間的差距較大，尚處于早期發(fā)展階段,。據智研咨詢預測,，2020年中國Saw濾波器產量僅為8億元人民幣。

　　3,、濾波器企業(yè)何去何從

　　濾波器企業(yè)該何去何從,？射頻PA公司不僅在做PA模組，也在做RX FEM,；射頻開關公司也轉向做FEM,，比如卓勝微，已經不是一個開關公司,，而是FEM公司,。

　　射頻PA模組和RX FEM已經成為濾波器最大的應用和市場。濾波器企業(yè)該不該去做FEM,？Murata會不會成為最大的RX FEM提供商，在RX FEM里,，濾波器是技術關鍵和瓶頸,，Murata幾乎能提供所有RX FEM所需的濾波器，而在開關和LNA的研發(fā)上不會成為問題,，所以Murata做RX FEM暢通無阻,。

　　對于Murata來說，這是一個公司定位和產品定位的問題,，Murata是想做一個濾波器公司還是想做一個FEM公司呢,？是主力做濾波器，順帶賣FEM,；還是主力做FEM,，順帶賣濾波器,？

　　對于Skyworks、Qorvo和高通RF360,，就不存在這個困惑,，一定是主力做FEM，順帶賣濾波器,。

　　結語

　　未來十年,，合作與競爭，將是射頻前端產業(yè)的一個常態(tài),。PA公司購買濾波器做成PA模組,，開關/LNA公司購買濾波器做成RX FEM，濾波器公司購買開關/LNA做成RX FEM,，形成一種混合的合作與競爭關系,。而最終呢，是濾波器公司自己做了開關/LNA,，還是開關/LNA公司做了濾波器,，或者是PA公司做了濾波器，這是一個動態(tài)發(fā)展的過程,，未來一切未知,。

　　不管如何做，一個公司一定要有個強大的主體,，這個主體要么是PA,、要么是濾波器，或者是開關/LNA,。如果沒有一個強大的主體,，最后什么都不會有。