延迟时间指信号通过滤波器所需要的时间,是评估滤波器对通信系统实时性影响的指标之一。在射频前端滤波器中,延迟表现若达不到系统设计要求,可能影响通信实时性,并由此带来产品验证与供应节奏上的不确定性。 目前主流手机滤波器以声学滤波器为主,分为 SAW(表面声波)与 BAW(体声波)两大类,二者在延迟相关的性能基础上各有特点,行业的核心不确定性也主要围绕性能达标与供应稳定展开。

延迟时间在滤波器指标体系中的位置

滤波器的性能优劣会直接影响通讯系统的通信质量。衡量滤波器性能的指标包括 Q 值、通带宽度(带宽)、插入损耗、阻带抑制度以及延迟时间等,其中 Q 值和插入损耗是选择滤波器最常用、最主要的性能指标。

延迟时间衡量的是信号通过滤波器所需要的时间。对于实时性要求较高的通信场景,这一指标若偏离设计预期,可能影响系统整体的实时表现,因此需要在选型与验证阶段予以关注。

性能层面的不确定性

SAW 与 BAW 滤波器在特性上存在差异,这构成了性能不确定性的基础:

对比项SAW 滤波器BAW 滤波器
特性高稳定性;较高 Q 值(Q>1,000);插入损耗较低(2~4dB)高稳定性;高 Q 值(Q>2,000);插入损耗低(0.8~1.5dB),耐高功率
适用频段10MHz-3GHz1.5GHz-6GHz,最高达 10GHz 以上
劣势热稳定性较差,工作频率超过 1.5GHz,Q 值下降价格高,工艺复杂,成品率较低
成本较低(<0.1-0.5 美金)高(>1 美金)

BAW 滤波器工艺复杂、成品率较低,这意味着批次间性能一致性存在波动可能;SAW 滤波器在 1GHz 以上频段普通产品表现不佳,工作频率超过 1.5GHz 后 Q 值下降,热稳定性也相对较弱。这些特性差异使得不同频段、不同应用场景下的延迟等指标表现需要逐一验证,难以一概而论。

供应层面的不确定性

从竞争格局看,SAW 滤波器市场由村田主导,市占率在 50% 以上;BAW 滤波器领域,Avago(博通)和 Qorvo 市占率分别达到 56% 和 38%。由于滤波器使用的都是比较特殊的压电材料而非传统硅片,工艺细节很难把控,这些厂商采用的都是 IDM 模式。

国内厂商目前大部分集中在 SAW 滤波器,德清华莹、好达电子等已具备量产能力,卓胜微也在自建产线。而 BAW 滤波器专利壁垒很高,尤其是 FBAR-BAW 专利封锁最强,国内厂商虽有布局,但受专利限制进展缓慢,只有样品或小规模出货。这意味着在高频段、高性能滤波器的供应上,可选来源相对集中,供应节奏的弹性有限。

常见问题

延迟时间不达标会带来哪些影响?

延迟时间是评估滤波器对通信系统实时性影响的指标之一。若延迟表现不达预期,可能影响系统实时性,进而波及产品验证进度与供应节奏,因此需要在选型阶段结合具体频段与应用场景加以确认。

为什么滤波器供应存在不确定性?

滤波器采用特殊压电材料,工艺细节难以把控,主流厂商多采用 IDM 模式,产能与工艺掌握在少数厂商手中。同时 BAW 领域专利壁垒高,国内厂商突破难度较大,可供选择的供应来源相对有限。

SAW 和 BAW 滤波器应如何按频段选择?

SAW 滤波器适用频段为 10MHz-3GHz,在 1GHz 以下具备成本优势;BAW 滤波器适用 1.5GHz-6GHz,最高可达 10GHz 以上,适用于要求更高的 4G、5G 通讯。在 5G 的 Sub6 频段,BAW 滤波器仍是首选。