5G 手机向下兼容 3G/4G 频段,意味着射频前端需要同时处理更多频段,滤波器用量与价值量同步上升,插入损耗需求也随频段结构分层:低频段仍以 SAW、TC-SAW 为主,5G Sub6(450MHz-6GHz)因带宽更大、频率更高,低插入损耗的 BAW 仍是首选。以 4G 全球通机型为例,单机 BAW 价值量 3.4 美元、TC-SAW 1.6 美元、SAW 2.2 美元(来源:Qorvo,民生证券研究院),多频段共存推高了对低损耗器件的整体需求。
频段越多,为什么对插入损耗越敏感
滤波器的作用是允许特定频率信号通过、抑制其他频率信号,解决不同频段和通信系统之间的信号干扰。衡量其性能的核心指标是 Q 值与插入损耗:插入损耗以 dB 表示,数值越大衰减越严重——插入损耗为 1dB 时信号功率衰弱 20%,为 3dB 时衰弱 50%(来源:头豹研究院)。
5G 手机向下兼容 3G/4G,单机需支持的频段数量增加,通道间的干扰抑制难度随之上升。滤波器既要压低自身引入的衰耗,又要保证足够的阻带抑制度,低插入损耗因此从"加分项"变成"必选项"。
SAW 与 BAW 的损耗分层
两类声学滤波器的插入损耗水平存在天然分层,这决定了它们在多频段手机中的分工:
| SAW 滤波器 | BAW 滤波器 | |
|---|---|---|
| 插入损耗 | 较低(2~4dB) | 低(0.8~1.5dB) |
| Q 值 | 较高(Q>1,000) | 高(Q>2,000) |
| 适用频段 | 10MHz-3GHz | 1.5GHz-6GHz,最高达 10GHz 以上 |
| 成本 | 较低(<0.1-0.5 美金) | 高(>1 美金) |
资料来源:电子发烧友,头豹研究院编辑整理
SAW 在 1GHz 以下具备成本优势,但频率越高、叉指换能器间距越小,1GHz 以上普通 SAW 表现不佳;BAW 工作频率覆盖 1.5GHz-6GHz,插入损耗更低、对温度变化不敏感,适用于要求更高的 4G、5G 通讯。TC-SAW 解决了 SAW 的热稳定性问题,目前手机里 80% 的应用都能覆盖,包括 4G 等主流频段;I.H.P-SAW 工作频率可达 3.5GHz,并能替代一部分 BAW 滤波器。
单机用量与价值量如何变化
从 2G 到 4G,单机滤波器数量与结构持续升级:SAW 由 8 颗增至 34 颗,TC-SAW 由 0 颗增至 8 颗,BAW 由 0 颗增至 19 颗(来源:Qorvo(TriQuint),民生证券研究院)。4G 时代 BAW 用量相对较少,但因价格更高,价值量占比接近一半。
进入 5G Sub6 频段,更大的带宽与更高的频率使 BAW 仍是首选;频段干扰少的部分场景会有少量 LTCC 滤波器应用。同时,5G 手机向下兼容 3G 和 4G 频段,3G 和 4G 仍是主要的滤波器战场。据 Yole(招商证券)数据,2025 年 5G Sub6GHz 占手机射频前端市场规模约 42%,5G 毫米波约 1%,WiFi5 约 12%、WiFi6 约 10%、GNSS 约 2%。
常见问题
5G 手机兼容 3G/4G,会让 SAW 滤波器被淘汰吗?
不会。SAW 在 1GHz 以下频段具备成本优势,且 TC-SAW 已能覆盖手机里 80% 的应用,包括 4G 等主流频段。多频段兼容反而扩大了低频段滤波器的用量基数。
为什么 5G Sub6 更依赖 BAW?
5G Sub6 频段范围为 450MHz-6GHz,带宽更大、频率更高,而 BAW 适用频段为 1.5GHz-6GHz,插入损耗低至 0.8~1.5dB,且对温度变化不敏感。这些特性使其在该频段成为首选方案。
插入损耗指标对手机实际体验意味着什么?
插入损耗直接对应信号功率的衰耗比例,1dB 对应约 20% 的功率衰弱,3dB 对应约 50%。频段越密集,通道间干扰抑制要求越高,低插入损耗器件的价值就越突出。