国产滤波器的“救世主梦想”与实际迷思

滤波器是无线通信的中心组件，在数据激流高速贯穿的数字智能年代，其扮演的人物将益发要害。由此也导致曩昔几年中，国内本钱的争相进入，以及近两年同业的彼此厮杀。

关于当下国产滤波器的迷局，近来一家名为流深本钱的非闻名组织在大众号“钟林谈芯”宣布题为“纠结的国产滤波器：低国产化率与红海竞赛”的文章时，在重申红海商场、内卷严峻和专利危险之余，一起宣传以TF SAW (薄膜声外表波)为代表的新技能道路是我国真实完成国产化打破的“最好抓手”，假以时日便有望完成弯道超车。

终究TF SAW能否担此大任，还需从技能、本钱、商场以及专利等多个维度来评判，特别近期Skyworks、Qorvo等国外射频大厂的产品，TF SAW占比寥寥，反而TC SAW及BAW居多，个中缘由引发沉思。

TF SAW技能及其三大误区

TF SAW类的第一颗产品，是世界滤波器龙头厂村田制造所于2016年为了与BAW技能对立推出Wi-Fi滤波器，村田称其为IHP SAW（超高功能SAW）技能。

村田IHP SAW根本结构

经过引进温度补偿层和超薄的压电层，一起具有了Q值高、频率温度系数低和散热性好等长处，足以比美部分频段BAW产品。两年后，高通也发布了自己的TF SAW滤波器产品，高通称之为Ultra SAW，并声称部分频段TF SAW滤波器才能已胜过自己的BAW滤波器，与村田组成TF SAW细分范畴唯二的中心玩家，两相竞赛。

看似远景无限，仅展露冰山一角的TF SAW，很简单让人产生此乃国产滤波器“救世主”技能的幻觉。但是国内外多家滤波器技能专家告知集微网，现在外界对TF SAW还存在三大误区。

误区一：TF SAW高度依靠衬底资料，而非滤波器规划研制与制造工艺。（技能与本钱视点）

现在国内外所谓的TF SAW产线实践与Normal SAW厂并无差异，因为TF SAW真实依靠的是衬底资料的改造，难度并不在于工艺和规划层面。传统的一般SAW器材选用LT （钽酸锂LiTaO3）晶圆衬底制备，完成的器材品质因数Q值较低，带宽k2也不高。若选用高本钱的POI(Piezo on Insulator)衬底，便能处理这些问题，所以衬底资料其实才是Thin-Film SAW的立异本源。

但是，POI衬底的制备却并非易事，适宜的压电单晶薄膜厚度，外表平整度，压电薄膜与衬底的键合工艺，氧化层和硅之间Trap-Rich层的制备等难题需求逐个处理。现在TF SAW的两大干流玩家中，村田的衬底来自与日本NGK公司的联合开发，后者独供村田；高通的衬底则来自法国Soitec公司，NGK和Soitec的衬底均有自己共同的Know-How，来确保衬底的大规模出产制造，但也带来了相应的技能壁垒和昂扬本钱。

以Soitec为例，为确保POI结构各层的高均匀度和高质量的批量出产才能，该公司选用键合剥离(Smart-Cut)技能用于制备超薄的单晶压电薄膜，这大幅提高了衬底资料的良率，但其选用的特别设备简直每一台都在数千万元，也因而其衬底本钱非常贵重，单片本钱在420-800美元不等，给下流的TF SAW滤波器企业构成不小压力。

误区二：TF SAW更简单构成同质化内卷，并非潜在的蓝海商场。（商场视点）

POI衬底重要性凸显，则削弱了TF SAW对产品规划和工艺加工的需求，这也必定程度上降低了TF SAW的入局门槛。换言之，TF SAW的技能内核在衬底，若无法在POI衬底这种中心技能上构成差异，TF SAW能做的只要同质化内卷。反观BAW、TC SAW等其他高端滤波器，则能更在工艺和规划层面展示滤波器研制团队的中心竞赛力。

至于其他滤波器是红海，TF SAW是蓝海的想象，从村田的视角调查便不难看出，其仅在少部分高端应用范畴运用TF SAW计划以确保盈余。这也意味着，受限于超高的衬底本钱，TF SAW滤波器厂商很难在正毛利区间开辟多频段区间商场，因而所谓的蓝海商场很难成为实际。

虽然国产衬底厂商近年来开始发力，晶正电子和青禾晶元等国产厂商都在POI衬底上开展显着。不过，国产衬底的兴起也并非谋福一两家滤波器制造商，正如前文所提得到的同质化危险，未来将有一大批国产滤波器厂商因而受惠。

“这完全可以完成，因为TF SAW和Normal SAW产线简直如出一辙，乃至因为TF SAW衬底中有Si作为支撑层而不易碎片，反而降低了出产难度，”在被问及是否能将Normal SAW产线转换为TF SAW产线时，一位国产滤波器出产商如是说。

误区三：TF SAW是村田和高通的弯道，而非国产化超车道。（专利视点）

一位国产滤波器高层指出，Skyworks和Qorvo两家大厂在BAW+TC SAW高端滤波器的组合长期保持商场抢先地位。而后由村田和高通组成的TF SAW阵营，正是为了补偿BAW范畴的下风，企图打破Skyworks和Qorvo在高端滤波器范畴的固有格式。所以，TF SAW是村田和高通正在活跃布局的超车时机，国产厂商要在这条弯道上逾越这两辆快车，谈何简单。

更何况，村田和高通在TF SAW范畴有着极端完好专利布局。查阅村田制造地点TF SAW范畴的专利族便不难发现，其包含衬底资料在内的多项要害专利最早授权日期在2010左右，且掩盖规模极广，后续继续有10年以上布局，远比其他滤波器产品威严。一位知情人士指出，即便是Soitec公司在售的POI衬底也有很多技能落在村田的专利布局规模内。高通的法务部分在给出危险评价时便指出，该衬底构成对村田专利的侵权，不过因高通是村田的大客户，村田选择性不申述高通。

该知情人士还表明，Soitec售出POI衬底并不对IP进行保证，需求滤波器公司自行承当危险。这比如一切Soitec公司的TF SAW客户在收购POI衬底时，都额定附赠了一把悬在头上的达尔摩斯之剑。

近年来国产衬底资料开始发力，晶正电子和青禾晶元等国产厂商都在POI衬底上开展显着，这将成为国产TF SAW生长的真实技能底色。不过，国产衬底的兴起也并非谋福一两家TF SAW制造商，正如前文所提得到的同质化危险，未来将有一大批国产滤波器厂商因而受惠。

以上三个误区，足以证明国产滤波器的追逐无法靠押宝单一技能来完成，国内企业应抛弃对单一技能的过度梦想，专心于根底技能的堆集和立异，经过不断优化现有技能，构成具有自身特征的技能系统。

国产迷思：单点押宝难包围，合纵连横显胜势

射频范畴的竞赛不仅仅是某一种技能的竞赛，而是全体技能才能的比赛。前述国产滤波器企业高层着重，滤波器工业需求产品线“连横”，工业链“合纵”，方能与海外巨子构成竞赛。

据了解，当时的抢先企业如Broadcom、Qualcomm、Qorvo、Skyworks等，均具有FBAR、BAW、TC-SAW等多种滤波器技能的才能，同步也在研制TF-SAW技能。因而，国产滤波器公司不应将精力会集在某单一技能上，而应致力于全面把握各种滤波器技能，以便应对未来商场的多样化需求。

在滤波器职业中，具有全频段产品才能是要害。无论是TF-SAW、BAW仍是其他技能，最终目标是完成全频段掩盖。这将使国产滤波器公司可以参加PAMiD（全频段高功能滤波器模块）项目，与PA（功率放大器）厂商进行深度协作。虽然当时某些频段的技能水平或许还有所缺乏，但经过不断迭代和优化，与PA厂商的协同规划将有助于敏捷提高功能，并具有强壮的商场竞赛力。

国产滤波器职业的开展不仅仅依靠于技能自身，还需求一个“合纵”的工业链协同形式。据知情人士泄漏，国内现在最大的两家PA公司唯捷创芯和飞骧科技，正别离与德清华莹和新声半导体两家优异的国产滤波器企业进行PAMiD项目的深度协作。国产射频互补结合正在产生，滤波器公司并不是孑立作战，信任国产滤波器可以在不久的将来走出一条既独立又不孑立的开展之路。