从2G到5G,手机单机射频滤波器的用量与价值量持续攀升,需求结构也由单一SAW主导转向SAW、TC-SAW、BAW多技术路线并行。5G Sub-6GHz频段下BAW滤波器仍是首选方案,同时WiFi、GNSS等非蜂窝连接场景正在成为拉动滤波器需求的新增长点。
通信制式升级:用量与价值量的双重提升
随着手机从2G演进到4G,单机滤波器用量显著增长。在2G时代,单部手机仅需约8颗SAW滤波器;到3G时代,SAW用量增至34颗,并开始引入BAW滤波器;进入4G时代后,单机滤波器组合进一步复杂化,包含34颗SAW、8颗TC-SAW以及19颗BAW。
用量增长的同时,单机价值量也同步上移。以4G全球通机型为例,其单机滤波器价值量中,BAW滤波器贡献了主要部分,价值占比接近一半。这反映出高频化趋势下,单价更高的BAW滤波器在整机BOM中的权重不断提升。
5G时代:BAW仍是Sub-6GHz首选
5G手机需向下兼容3G、4G频段,因此传统频段的滤波器需求并未消失,而是在存量基础上叠加新增量。在5G Sub-6GHz频段(450MHz-6GHz),由于带宽更大、频率更高,BAW滤波器凭借高Q值、低插入损耗及耐高功率等特性,仍然是首选技术方案。
此外,在频段干扰较少的场景中,性能和成本均较低的LTCC滤波器会有少量应用,但其技术壁垒相对不高,应用场景也相对有限。行业的主要看点仍集中在SAW与BAW两大主流技术上。
需求结构变化:从蜂窝到全连接
射频前端的需求结构正在从单纯的蜂窝通信向全连接场景扩展。从市场占比来看,5G Sub-6GHz是最大的单一市场,而WiFi 5与WiFi 6合计也占据了相当份额,此外GNSS等应用亦有少量占比。这意味着滤波器厂商的客户结构和技术布局,需要同时覆盖蜂窝与连接两大维度。
常见问题
5G手机为什么需要更多BAW滤波器?
5G Sub-6GHz频段频率更高、带宽更大,对滤波器的Q值、插入损耗和温度稳定性提出了更严苛的要求。BAW滤波器的工作频率范围覆盖1.5GHz-6GHz,且具备低插入损耗、耐高功率、对温度变化不敏感等优势,因此成为5G Sub-6GHz频段的首选。相比之下,普通SAW滤波器在超过1.5GHz后Q值会下降,高频表现受限。
TC-SAW和I.H.P-SAW能替代BAW吗?
TC-SAW通过温度补偿特性解决了普通SAW的热稳定性问题,目前技术已较为成熟,可覆盖手机中大部分应用场景,包括4G等主流频段。I.H.P-SAW的工作频率可达3.5GHz,并具备接近BAW的温度特性和散热性能,能够替代一部分BAW滤波器。但在更高频率和更严苛性能要求的场景中,BAW仍不可替代。
载波聚合对滤波器需求有什么影响?
载波聚合技术需要同时处理多个频段的信号,每个新增的聚合频段都对应额外的滤波器需求,这直接推动了单机滤波器用量的增长。从4G时代单机数十颗滤波器的用量来看,多频段并行工作已成为滤波器用量攀升的核心驱动力。进入5G时代后,频段组合更加复杂,对滤波器的数量、性能以及不同技术路线之间的协同配合都提出了更高要求。