从4G到5G Sub6频段,射频前端中SAW与BAW滤波器的下游需求呈现明显分化:SAW滤波器凭借成本与成熟工艺,主导10MHz-3GHz的中低频段,是3G、4G时代的主力器件;BAW滤波器工作频率覆盖1.5GHz-6GHz、最高达10GHz以上,在5G Sub6频段(450MHz-6GHz)成为首选。 这种分化由频率、功率与温度稳定性要求共同驱动——SAW在1GHz以下具备成本优势,但工作频率超过1.5GHz后Q值下降;BAW插入损耗更低、耐高功率、对温度变化不敏感,适配更高要求的4G、5G通讯。LTCC滤波器因Sub6频段干扰少而有少量应用,但技术壁垒相对不高,国内有几十家厂商能够生产。
4G时代:SAW用量占优,BAW价值量接近一半
在4G时代,手机中使用的滤波器主要有SAW、TC-SAW和BAW三种,其中BAW滤波器用量比较少。从单机用量看,SAW为34颗,TC-SAW为8颗,BAW为19颗;但BAW价格更高,因此其价值量占比接近一半。这一“数量上SAW领先、价值上BAW吃重”的结构,正是两者下游定位差异的直接体现。
| 通信制式 | SAW(颗/台) | TC-SAW(颗/台) | BAW(颗/台) |
|---|---|---|---|
| 2G | 8 | 0 | 0 |
| 3G | 34 | 0 | 4 |
| 4G | 34 | 8 | 19 |
资料来源:Qorvo(TriQuint),民生证券研究院
5G Sub6频段:BAW为首选,LTCC少量补充
在5G的Sub6频段(频率范围450MHz-6GHz),因为拥有更大的带宽和更高的频率,BAW滤波器仍然是首选。此外,由于频段干扰少,性能和成本都比较低的LTCC滤波器也会有少量应用,但其技术壁垒相对不高,国内有几十家厂商都能生产。LTCC应用场景相对有限,SAW和BAW滤波器仍是行业的主要看点。同时,5G手机要向下兼容3G和4G频段,因此3G和4G仍然是主要的滤波器战场。
技术演进:SAW向高频延伸,边界逐渐模糊
SAW滤波器并未止步于低频。TC-SAW方案解决了SAW的热稳定性问题,目前技术愈加成熟,整个手机里80%的应用都能覆盖,包括4G等主流频段;I.H.P-SAW滤波克服了低频与散热性能差的弱点,工作频率可以达到3.5GHz,并具备BAW滤波器的温度特性和高散热性,甚至能够替代一部分BAW滤波器。BAW方面,按声波反射结构不同可细分为BAW-SMR与FBAR两类,其中SMR的散热性优于FBAR,适宜高频段所需的大功率输出。
常见问题
SAW和BAW滤波器各自适用于哪些频段?
SAW滤波器适用频段为10MHz-3GHz,在1GHz以下具备成本优势;BAW滤波器工作频率范围为1.5GHz-6GHz,最高达10GHz以上。两者在1.5GHz-3GHz区间存在重叠,具体选型需综合频率、功率与成本要求。
为什么5G Sub6频段BAW滤波器仍是首选?
5G Sub6频段(450MHz-6GHz)拥有更大的带宽和更高的频率,而BAW滤波器插入损耗更低、耐高功率、对温度变化不敏感,因此仍是首选。LTCC滤波器因频段干扰少而有少量应用,但技术壁垒相对不高。
4G时代SAW和BAW的用量与价值分布如何?
4G时代单机SAW用量为34颗、TC-SAW为8颗、BAW为19颗,SAW在数量上占优;但由于BAW价格更高,其价值量占比接近一半。这一结构反映出SAW覆盖主流频段、BAW承担高性能任务的分工格局。