欢迎光临亚博电竞官网-亚博电竞最佳电竞竞猜平台

行业资料

2017年中国滤波器(Filter)行业发展现状及发展趋

发布时间:2020-12-12 03:58

亚博电竞官网-亚博电竞最佳电竞竞猜平台 2018/7/17 11:21:41来源:中国产业发展研究网【字体:】【收藏本页】【打印】【关闭】 目前滤波的主要实现方式是SAW/BAW,以及介于两者之间的TC-SAW。SAW滤波器(Surface Acoustic Wave)即声表面

  2018/7/17 11:21:41来源:中国产业发展研究网【字体:】【收藏本页】【打印】【关闭】

  目前滤波的主要实现方式是SAW/BAW,以及介于两者之间的TC-SAW。SAW滤波器(Surface Acoustic Wave)即声表面波滤波器是利用压电材料的压电效应和声特性来工作,具有压电效应的材料能起到换能器的作用,它可以将电能转换成机械能,反之亦然。当交变的电信号us加到发送换能器的两个电极上时,通过反压电效应,基片材料就会产生弹性形变,这个随信号变化的弹性波,即“声表面波”,它将沿着垂直于电极轴向(x方向)向两个方向传播,一个方向的声表面波被左侧的吸声材料吸收,另一方向的声表面波则传送到接收换能器,由正压电效应产生了电信号,再送到负载RL。

  滤波器要求有极低的插入耗损以及很高的品质因素Q,但SAW滤波器采用了石英、钽酸锂、铌酸锂等晶体作为压电材料,对温度变化敏感,性能随着温度升高而降低,在处理高频信号时性能表现不佳,因此SAW适合在1.5GHz以下使用,但是当工作频率超过1.5GHz时,SAW的Q值开始下降。TC-SAW则增加了保护涂层,降低其温度系数,进而提高Q值,成本高于SAW,但比BAW低。

  相对而言,BAW(Bulk Acoustic Wave)Filter体声波滤波器更适合1.5GHz以上高频,同时具有温度变化不敏感、插入耗损小等优点。区别于SAW,BAW滤波器内的声波垂直传播。BAW最基本结构是两个金属电极夹着压电薄膜,声波在压电薄膜里震荡形成驻波。为了扩展至高频,BAW应用了MEMS工艺,将石英灯压电晶体尺寸大幅缩小,压电层材料厚度为个位数微米级别,如石英基板在2GHz条件下厚度约为2um。

  SAW滤波器的技术趋势是小型片式化、高频宽带化以及降低插入损耗。(1)要得到尺寸更小的SAW,可行的方法是采用先进封装技术,如Flip Chip(倒装)以及WLCSP(Wafer Level Chip ScalePackaging)技术。(2)高频宽带化方面,当压电基材选定之后,SAW滤波器的工作频率则由IDT电极条宽度所决定,IDT电极条愈窄,频率愈高。因此采用半导体0.35-0.2m级的精细加工工艺,可制作出2-3GHz的SAW滤波器,进而将SAW应用场景推广至更高频级别。(3)降低插入损耗方面,主要的思路是开发高性能压电材料以及改进IDT结构,如Murata开发出ZnO/蓝宝石层状结构基片材料,可制造1.5GHz SAW滤波器,其插入损耗仅1.2dB。

  与SAW相比,BAW性能更好,成本也更高,但是当频段越来越多,甚至开始使用载波聚合的时候,就必须得用BAW技术才能解决频段间的相互干扰问题。BAW滤波器采用半导体工艺生产,在目前国内大力推进芯片国产化,晶圆制造产能大幅提升背景下,国内SAW/BAW厂商可专注于设计,不过目前三大射频器件厂商Skyworks、Qorvo以及博通(Avago)均为IDM,成本及质量控制方面形成较高壁垒。此外,随着技术的演进,BAW可能会逐步替代SAW,从集成角度,滤波器/双工器除了与PA集成外,也可与开关集成,这给开发者形成一定障碍,纯粹单一器件开发已落后于器件集成,特别是集成器件在功能及性能上表现更优秀。

  目前SAW滤波器的主要供应商是TDK-EPCOS及Murata,两者合计占接近70%市场份额,BAW滤波器的主要供应商是博通(Avago)及Qorvo,两者占有90%以上市场份额。国内厂商在滤波器市场上处于弱势地位,技术实力、规模等各方面均落后,由于滤波器,特别是高端滤波器市场变化快速,是明显的资本密集型行业,在小型化、集成化趋势下,呈现强者恒强的局面。

  考虑到国内智能手机出货量在全球的龙头地位,国内滤波器行业的弱势与之有着鲜明的反差,但同时也表明国产替代空间非常巨大,主要契机是大厂商主力研发高频段BAW滤波器,中低频SAW技术进展放慢,因此国内厂商可以藉此从中低端SAW布局渗透,然后提升技术实力,争夺高端SAW乃至BAW份额。

  目前在SAW滤波器领域,国内主要厂商包括以中电二十六所、中电德清华莹为代表的科研院所以及无锡好达电子等。国内厂商整体实力较薄弱,科研院所的产品主要面向军用通信终端设备。


Copyright ©2015-2020 亚博电竞官网-亚博电竞最佳电竞竞猜平台 版权所有 未经同意禁止转载或建立镜像
地址:河北省衡水市人民西路电厂西行1000米联系人:刘经理 电话:0318-2378966
邮箱:hengshuinuodeer@163.com 电话:0318-2378966 传真:0318-2378966