電子發(fā)燒友網(wǎng)報(bào)道（文/李寧遠(yuǎn)）近日，蘋果宣布與博通建立新的重要合作伙伴關(guān)系。蘋果稱這是一項(xiàng)“數(shù)十億美元的交易”，根據(jù)這項(xiàng)合作協(xié)議，博通將在美國(guó)開發(fā)和生產(chǎn)一系列關(guān)鍵的5G射頻組件，包括FBAR濾波器和尖端的無線連接組件。其中，博通位于科羅拉多州柯林斯堡的一個(gè)主要生產(chǎn)設(shè)施，將負(fù)責(zé)FBAR濾波器的設(shè)計(jì)和制造。

濾波器，射頻前端模塊中過濾信號(hào)的核心部件，占據(jù)了射頻前端市場(chǎng)中的最大份額。FBAR濾波器，更是濾波器中最耀眼的細(xì)分類別，在三大MEMS濾波器中濾波性能更好，損耗更低，Q值也更大。5G背景下，隨著無線通信朝著高通信頻率、高傳輸速率和高集成化方向發(fā)展，F(xiàn)BAR濾波器市場(chǎng)空間巨大。

FBAR濾波器，三大MEMS濾波器中的佼佼者

MEMS技術(shù)被應(yīng)用在很多領(lǐng)域，最常見的是傳感領(lǐng)域。在射頻領(lǐng)域，SAW、BAW、FBAR濾波器均使用MEMS技術(shù)，這三大濾波器也是目前手機(jī)中最常用的幾種濾波器。SAW濾波器由壓電材料和兩個(gè)IDT組成，BAW濾波器采用石英晶體作為基板，基本結(jié)構(gòu)是兩個(gè)金屬電極夾著壓電薄膜。

嚴(yán)格來說FBAR濾波器，從基本原理上看是BAW濾波器的一種，基于體聲波的諧振技術(shù)利用壓電薄膜的逆壓電效應(yīng)將電能量（信號(hào)）轉(zhuǎn)換成聲波，從而形成諧振。不同的是FBAR濾波器采用硅底板，同時(shí)借助MEMS技術(shù)以及薄膜技術(shù)，因?yàn)槠涓咝阅?，從BAW中將其拿出單獨(dú)做一大類。

和傳統(tǒng)的SAW濾波器相比，F(xiàn)BAR濾波器首先是擁有更高的Q因子值，這意味著濾波器整體的性能更好，通過先進(jìn)工藝獲得高電氣Q因子值，在更高頻段、更大帶寬下能保持更高的性能。其次，F(xiàn)BAR濾波器適用于更高的頻率，不僅能適用于10GHz內(nèi)頻率，甚至還能更高（60GHz），市場(chǎng)對(duì)射頻濾波器頻段等要求是在不斷提升的，適配更高頻率顯然更符合市場(chǎng)趨勢(shì)。再者，F(xiàn)BAR濾波器溫度變化是不敏感的，溫差會(huì)優(yōu)秀很多，這意味著損耗會(huì)更低。最后一點(diǎn)，F(xiàn)BAR濾波器的功率承受能力明顯處于優(yōu)勢(shì)。

即使是和BAW濾波器相比，單單從Q值方面來看，F(xiàn)BAR濾波器也是更具優(yōu)勢(shì)。在這三大MEMS濾波器中，F(xiàn)BAR濾波器無疑是佼佼者。

在5G已經(jīng)到來且逐步擴(kuò)大其應(yīng)用范圍的今天，更高帶寬和更快數(shù)據(jù)速率的巨大需求需要通過不斷的網(wǎng)絡(luò)升級(jí)實(shí)現(xiàn)。和通信技術(shù)不斷進(jìn)步相輔相成的是，市場(chǎng)對(duì)射頻濾波器的體積、能耗、功能、頻段等要求不斷提升，高性能的射頻濾波器需求日益增多。在這些背景下，5G通信技術(shù)無疑會(huì)加大市場(chǎng)對(duì)于FBAR濾波器的需求。

FBAR濾波器高技術(shù)壁壘，市場(chǎng)呈壟斷格局

從射頻前端使用濾波器的價(jià)值量來看，伴隨著頻段的增多，濾波器在射頻前端價(jià)值量占比仍有不斷擴(kuò)大的趨勢(shì)。根據(jù)Qorvo的預(yù)測(cè)，濾波器在射頻器件中的重要性越來越明顯，濾波器的價(jià)值占比也從3G終端的33%提升到全網(wǎng)通LTE終端的57%，到5G時(shí)代，濾波器的應(yīng)用量還在進(jìn)一步增加，尤其是BAW/FBAR濾波器，單臺(tái)手機(jī)的濾波器價(jià)值將持續(xù)上升。

從整個(gè)射頻濾波器領(lǐng)域市場(chǎng)格局來看，博通，Qorvo，Skyworks、TDK、村田、太陽誘電占據(jù)了全球絕大部分市場(chǎng)份額。傳統(tǒng)SAW濾波器領(lǐng)域，日本廠商村田、TDK和太陽誘電就占據(jù)了80%以上的市場(chǎng)份額。

在FBAR濾波器領(lǐng)域，國(guó)外的FBAR濾波器市場(chǎng)基本被博通、Qorvo壟斷，Skyworks、高通等廠商也在不斷跟進(jìn)，Skyworks就通過收購(gòu)Panasonic子公司及韓國(guó)MEMSsolution獲得TCSAW及FBAR技術(shù)，完善了射頻前端產(chǎn)品布局。早在2012年，博通就將FBAR濾波器成功運(yùn)用在15個(gè)智能手機(jī)頻段。博通主導(dǎo)的FBAR技術(shù)發(fā)展已超過40年，基礎(chǔ)技術(shù)專利在2001年前基本已完成布局。

FBAR濾波器制造工藝復(fù)雜，良品率低，而且制造成本高，尤其是工藝方面技術(shù)難度非常高。即便是在全球市場(chǎng)中，能規(guī)模化量產(chǎn)這種高技術(shù)壁壘濾波器的FBAR廠商都不多。

5G時(shí)代打開FBAR市場(chǎng)空間，國(guó)產(chǎn)高端濾波器突圍契機(jī)

5G時(shí)代更高帶寬和更快數(shù)據(jù)速率的巨大需求，加上Massive MIMO、載波聚合等技術(shù)的應(yīng)用，對(duì)設(shè)備的射頻器件性能提出了更高要求。根據(jù)新思界產(chǎn)業(yè)研究中心發(fā)布的《2022—2026年FBAR濾波器行業(yè)深度市場(chǎng)調(diào)研及投資策略建議報(bào)告》數(shù)據(jù)，2020年，全球BAW濾波器市場(chǎng)規(guī)模約為39億美元，其中，F(xiàn)BAR濾波器市場(chǎng)規(guī)模超過24億美元。

全球聲學(xué)濾波器市場(chǎng)中，BAW濾波器占有率不斷攀升，至2020年已增長(zhǎng)至50%，其中，F(xiàn)BAR濾波器占有率達(dá)到31%。同時(shí)，由于在5G技術(shù)中FBAR濾波器優(yōu)勢(shì)明顯，市場(chǎng)空間將加速打開。

目前行業(yè)現(xiàn)狀是九成以上的市場(chǎng)被美日龍頭企業(yè)壟斷，F(xiàn)BAR濾波器的這些龍頭企業(yè)憑借壟斷優(yōu)勢(shì)毛利率非常高，國(guó)內(nèi)廠商在行業(yè)內(nèi)議價(jià)能力不足。過高的價(jià)格、不穩(wěn)定的供應(yīng)鏈都是風(fēng)險(xiǎn)，正因如此，5G時(shí)代下FBAR市場(chǎng)空間的進(jìn)一步打開也給國(guó)內(nèi)廠商們創(chuàng)造了突圍的契機(jī)。

諾思（天津）是中國(guó)首家FBAR生產(chǎn)企業(yè)，建有亞洲首座具有完全知識(shí)產(chǎn)權(quán)IP的FBAR晶圓廠，是國(guó)內(nèi)少數(shù)能批量供貨FBAR濾波器的廠商，5G新頻段FBAR濾波器目前進(jìn)展順利。

FBAR濾波器，諾思（天津）

北京賽微電子與武漢敏聲合作去年在FAB3二期產(chǎn)線正式啟動(dòng) BAW（含F(xiàn)BAR）濾波器量產(chǎn)，主要供應(yīng)5G手機(jī)及5G基站應(yīng)用。

麥捷科技在FBAR濾波器上和中電26所合作，為之后5G階段進(jìn)入更高的頻段建立長(zhǎng)期的合作，目前正在研發(fā)當(dāng)中。

信維通信則是與中電55所達(dá)成戰(zhàn)略合作協(xié)議，持續(xù)深耕射頻前端領(lǐng)域，布局類BAW/FBAR濾波器高端應(yīng)用。

晶訊聚震、漢天下多年來也一直在攻克BAW/FBAR濾波器設(shè)計(jì)和工藝上難題，并已經(jīng)取得突破。

射頻前端是比較難突破的領(lǐng)域，不可否認(rèn)目前國(guó)內(nèi)不僅僅在人才方面與海外廠商存在很大的差距，在技術(shù)專利和專利積累方面也存在差距，短期內(nèi)很難彌補(bǔ)。但是目前FBAR濾波器過高的價(jià)格和不穩(wěn)定的供應(yīng)鏈也刺激著國(guó)內(nèi)終端廠商對(duì)國(guó)產(chǎn)射頻濾波器的采購(gòu)意愿提升。市場(chǎng)在迅速擴(kuò)大，這是機(jī)會(huì)也是挑戰(zhàn)。

寫在最后

5G技術(shù)的落地帶動(dòng)了射頻器件的市場(chǎng)需求，在高頻段優(yōu)勢(shì)明顯的FBAR濾波器無疑是爭(zhēng)奪市場(chǎng)份額的焦點(diǎn)器件。國(guó)內(nèi)在高端產(chǎn)品FBAR濾波器產(chǎn)業(yè)起步較晚，仍舊面臨著不小的挑戰(zhàn)，國(guó)內(nèi)廠商在FBAR濾波器領(lǐng)域的不斷突破會(huì)拉動(dòng)產(chǎn)業(yè)鏈整體競(jìng)爭(zhēng)力的提升，在未來的射頻濾波器領(lǐng)域更具話語權(quán)。