BAW滤波器厂商之所以普遍采用IDM(垂直整合制造)模式,根本原因在于其使用的特殊压电材料和极其复杂的工艺细节难以通过外包掌控。这种模式与SAW滤波器厂商更为灵活的分工体系形成鲜明对比,决定了射频前端产业链上下游的协作方式。
BAW滤波器为何必须走IDM路线
BAW滤波器(体声波滤波器)的制造门槛远高于普通芯片。其基本结构是由两个金属电极夹着压电薄膜组成,声波在器件内以垂直方向传播。制造过程中,利用PVD或CVD设备实现压电薄膜的制作是关键工艺环节,材料主要为氮化铝(AlN)和氧化锌(ZnO)。
由于滤波器使用的是特殊的压电材料(如BAW采用的氮化铝),而非传统硅片,工艺细节很难把控,因此全球领先的BAW滤波器厂商均采用IDM模式,即设计、制造、封装测试全链条自主完成。相比之下,SAW滤波器产业成熟度更高,部分环节的外包协作更为常见。
射频前端产业链上下游分工
在IDM模式下,BAW滤波器厂商主导着产业链的核心环节:
| 产业链环节 | 分工特点 |
|---|---|
| 上游材料 | 压电材料(氮化铝等)、硅晶圆(以6寸晶圆为主)供应 |
| 核心制造 | 压电薄膜沉积(PVD/CVD)、光刻、镀膜等关键工艺 |
| 封装测试 | 与制造环节深度耦合,由厂商内部完成 |
在BAW滤波器领域,海外厂商Avago(博通)和Qorvo分别通过FBAR和SMR技术占据领先地位,两家合计份额超过90%。国内厂商如天津诺思、中电26所、开元通信等在积极布局,但受制于海外厂商的专利封锁,目前进展相对缓慢。
常见问题
SAW与BAW滤波器厂商的产业链模式有何不同?
SAW滤波器技术成熟度高,产业链分工更为灵活,国内已有德清华莹、好达电子等多家厂商实现量产。而BAW滤波器因工艺复杂、专利壁垒高,全球主要玩家均采用IDM模式,国内厂商目前仍以样品或小规模出货为主。
为什么BAW滤波器的价值量更高?
BAW滤波器工作频率范围在1.5GHz-6GHz,具备高Q值、低插入损耗、耐高功率等优势,适用于要求更高的4G、5G通讯。其单颗成本高于SAW滤波器,因此在4G手机中虽然用量较少,但价值量占比接近一半。
国内厂商在滤波器产业链中的机会在哪里?
国内厂商当前主要集中在SAW滤波器领域,部分关键性能指标已达到国外领先厂商的参数水平。BAW滤波器方面,由于海外厂商专利封锁较强,短期突破难度较大,国产替代仍需时间。