射頻前端是無線通信系統(tǒng)的核心部件，是實現(xiàn)無線模擬信號和數(shù)字信號互相轉換的基礎部件。射頻前端主要包括RF收發(fā)器、功率放大器（PA）、濾波器、低噪聲放大器（LNA）、射頻開關（Switch）、天線調諧器（Tuner）等。
5G手機的普及帶動射頻前端市場快速增長。5G手機需要在保留2G／3G／4G射頻芯片的同時，增加支持5G新頻段的射頻前端。來自Skyworks公司的數(shù)據顯示，2G手機射頻前端價值3美元，3G手機提升到8美元，高端4G手機為18美元，而5G手機射頻前端價值達到25－30美元。濾波器作為射頻前端的核心器件，其價值占比最大，達53％。由此推算，2023年全球射頻濾波器市場規(guī)模將達到約165億美元。
移動通信中常用的射頻濾波器可分為聲表面波（SAW）和體聲波（BAW）濾波器。其中，聲表面波濾波器又可細分為Normal SAW、TC－SAW（溫度補償聲表面波濾波器）、TF－SAW（薄膜聲表面波濾波器）；體聲波濾波器可細分為BAW－SMR，F(xiàn)BAR和XBAR。
SAW是一種沿著固體表面?zhèn)鞑サ穆暡?，一個基本的SAW濾波器由壓電材料和兩個IDT（interdigital transducer）組成；與SAW濾波器不同，聲波在BAW濾波器中是垂直傳播的。BAW濾波器采用石英晶體作為基板，基本結構是兩個金屬電極夾著壓電薄膜；FBAR與之前的濾波器不同，采用硅底板，借助 MEMS 技術和薄膜技術制造而來，包含硅反面刻蝕型（Membrane type）和空氣隙型（Airgap type）。
SAW方面，TF－SAW是新一代濾波器，采用了新的結構，使表面聲波的能量聚焦在襯底表面，從而使波在襯底上無損耗傳播，具有高穩(wěn)定性、體積小、高Q值、散熱性好等優(yōu)點。與TC－SAW濾波器相比，其高頻工作性能更佳，在部分高頻工作環(huán)境中，TF－SAW濾波器憑借性價比優(yōu)勢，可與BAW濾波器爭奪市場份額。
BAW濾波器適用頻率顯著高于SAW濾波器，其中，XBAR 產品最高適用頻率可達8GHz。而由 Murata （村田）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濾波器高頻性能媲美。
目前，市場上SAW的使用率還很高，隨著以5G為代表的高頻通信的普及，BAW市占率越來越高。另外，為了實現(xiàn)5G在EMBB（增強移動寬帶）、URLLC（低時延高可靠）、MMTC（海量大連接）三大場景的應用，射頻前端器件的需求量也要相應提高，頻段增加和載波聚合技術的應用使得傳統(tǒng)的多模多頻模組已經無法滿足要求，射頻模組 PAMID 逐漸成為主流，天線數(shù)量的增加推動對濾波器需求的增加，來自Skyworks的數(shù)據顯示，單部手機里的濾波器數(shù)量從4G 時代的40個上升到5G時代的70個。
產業(yè)格局
全球范圍內，射頻濾波器市場主要由國外廠商占據。Murata、TDK、Taiyo Yuden（太陽誘電）、Skyworks四大廠商合計占據全球SAW市場95％的份額，Broadcom、Qorvo等廠商占據全球BAW市場95％以上的份額。在中國射頻濾波器市場，本土產品市占率不足5％，中國是全球最大的SAW濾波器市場，但國產SAW的產量不到需求量的10％。
具體來看，全球射頻濾波器龍頭是Murata，約占38％的市場份額。對于普通的SAW濾波器而言，有數(shù)家亞洲公司參與該市場競爭，如WISOL和Kyocera；對于TC－SAW而言，市場主要被四家公司占據，分別是Skyworks，Qorvo，Murata和高通；在BAW濾波器領域，各企業(yè)尚未形成完全的產品分布，目前，Murata在XBAR技術上布局較多。
中國本土企業(yè)持續(xù)發(fā)力
國際射頻濾波器大廠擁有大量的專利、技術、人才，還有雄厚的資金，后來的企業(yè)要想趕上很難。射頻濾波器屬于典型的模擬芯片，設計難度很高，很吃技術和經驗積累的功夫。另外，即便能夠設計出來，制造也是一個難點，因為射頻濾波器需要特殊工藝生產，特別是對于中國本土晶圓廠而言，實力較弱，而國外的射頻濾波器大廠，多為IDM，綜合能力很強。
與國際領先企業(yè)相比，中國本土廠商在自主研發(fā)能力、技術水平、生態(tài)系統(tǒng)建設等核心競爭力方面明顯落后，本土廠商提供的產品主要為分立器件，近些年也在向中高端模組滲透。
這里要特別關注一下專利，因為專利壁壘是射頻濾波器市場被國外大廠把控的一個重要原因。Murata和Taiyo Yuden等日本廠商在SAW專利申請數(shù)量方面處于領先地位，而Qorvo、高通和 Broadcom等美國廠商則在體聲波濾波器專利領域處于領先地位。某領域專利的數(shù)量標志在該領域技術掌握程度，Murata和Taiyo Yuden的SAW濾波器專利申請數(shù)量領先奠定了其在SAW市場的壟斷地位，同樣，Qorvo和Broadcom在體聲波濾波器專利數(shù)量上遙遙領先。
近些年，受中美貿易摩擦的影響，中國本土射頻芯片去美效應凸顯，這為本土射頻濾波器企業(yè)提供了難得的發(fā)展機遇。
中國本土射頻濾波器代表企事業(yè)單位主要包括中電26所、中電55所、好達電子、德清華瑩、卓勝微、信維通信、麥捷科技、天津諾思、漢天下、開元通信等。
卓勝微是中國本土最大的射頻芯片F(xiàn)abless企業(yè)，2021年1月，該公司完成定增募集資金30．1億元，投資22．7億元用于高端射頻濾波器芯片及模組的研發(fā)與產業(yè)化，該項目產線從2022年第二季度開始量產爬坡，并于2022年末將產能提升至1－1．3萬片／月。今年6月15日，卓勝微在投資者互動平臺表示，該公司的SAW濾波器項目已處于工藝通線階段，即將進入小規(guī)模量產階段。
麥捷科技正與中電科26所旗下公司合作，采用IDM模式，在SAW、TC－SAW等產品上進行聯(lián)合設計生產并共享供應商，已通過客戶認證并實現(xiàn)小批量出貨。2021年10月，麥捷科技發(fā)布公告，該公司將設立深圳市麥捷瑞芯公司，布局BAW濾波器及其它射頻元器件業(yè)務，以實現(xiàn)濾波器的全頻段覆蓋。2022年5月24日，該公司表示，BAW產品設計、實驗進展順利。
在BAW／FBAR濾波器領域，已有中國本土企業(yè)成功突圍國外巨頭的技術封鎖，研制出了具有自主知識產權的濾波器產品。例如諾思（天津）微系統(tǒng)、開元通信、華芯，以及中科漢天下等。
諾思微系統(tǒng)是中國首家BAW濾波器生產企業(yè)，是專注于FBAR濾波器的IDM廠商，擁有亞洲首座具有完全知識產權的FBAR晶圓廠。
開元通信是Fablite企業(yè)，已發(fā)布BAW濾波器系列產品，其中，應用于4G＋／5G的全頻段B41 BAW濾波器為國產芯片的佼佼者，已通過行業(yè)內全面驗證并量產出貨。
中科漢天下是中國本土率先全面掌握BAW濾波器量產技術的公司，擁有關于BAW濾波器、諧振器的多項核心技術，2019年就推出了適配5G技術的濾波器產品，包括全頻段N41濾波器。漢天下是國內首家以BAW濾波器為核心，并自有產線的射頻前端芯片及模組公司。
武漢敏聲也是一家中國本土射頻芯片代表企業(yè)。就在今年6月25日，該公司宣布完成近6億元B輪融資，主要用于射頻芯片制造。目前，該公司已完成多款BAW濾波器的正向研發(fā)，產品性能指標經多次測試，已達到商用標準。同時，武漢敏聲正在積極布局下一代更高頻段射頻濾波器產品的研發(fā)，覆蓋低、中、高全頻段范圍。據悉，該公司已申請近160項發(fā)明專利，已授權發(fā)明專利51項。同時，其在高頻大帶寬濾波器技術領域布局數(shù)十項核心專利，獨辟蹊徑的PBAR大帶寬技術在2～8GHz頻率范圍內有很強競爭力。
近些年，華為也在積極布局射頻前端業(yè)務，除了自研射頻PA、開關外，在濾波器領域通過股權投資方式積極拓展資源，2020年1月，華為旗下的哈勃科技投資有限公司投資入股了好達電子。好達電子的主要產品包括中頻SAW濾波器、聲表諧振器、雙工器及其它射頻濾波器。
下面看一下代工。
三安光電代工生產的SAW和TC－SAW濾波器已開拓41家客戶，其中17家為國內手機和通信模塊客戶，并已成功進入國內手機ODM企業(yè)及國內外智能手機供應鏈。
賽微電子也是中國一家重要的射頻芯片代工企業(yè)。近期，其控股子公司賽萊克斯微系統(tǒng)科技（北京）有限公司代工制造的BAW濾波器通過了客戶驗證。據悉，該客戶已同步簽署試產訂單，賽萊克斯北京啟動首批BAW濾波器8英寸晶圓的小批量試生產。這也意味著，國內廠商目前逐步切入射頻前端中價值最高的細分領域。
據悉，賽萊克斯北京試產的BAW濾波器經過頻段抑制、帶內插損、電壓駐波比等性能測試及高加速溫濕度應力、高低溫貯存壽命、機械及跌落沖擊等可靠性驗證，結果顯示，無論性能還是良率均達到或優(yōu)于設計指標要求，與國際射頻巨頭廠商的同類產品指標相當。
賽萊克斯北京去年就在為量產鋪路。2021年8月，該公司與怡格敏思、武漢敏聲簽署了《戰(zhàn)略合作框架協(xié)議》，各方決定在“射頻濾波器芯片”的8英寸晶圓代工領域合作投資，共同建設能夠滿足射頻濾波器芯片代工制造需求的定制化專用產線。
綜上，中國本土射頻濾波器產業(yè)正在爬升，需要更多的本土供應鏈支持，同時，加強自主研發(fā)力度，繞開國際巨頭技術和專利壁壘，也是一項重要工程。同時，我們也要看到，本土射頻濾波器更多的還是聚焦在3G和4G通信領域，在5G方面商用的幾乎為0。要想使產業(yè)更上一層樓，還有很長的路要走。
