射频前端滤波器的阻带抑制度等性能指标,与底层压电材料体系和工艺路线强相关,而核心工艺又高度集中于少数厂商的专利组合之中,因此专利布局与出口管制会实质影响国产厂商的技术获取路径与性能追赶节奏。具体来看:SAW 滤波器技术诞生于 20 世纪 70 年代,工艺成熟、多数专利可规避,国内德清华莹、好达电子等已实现量产,部分关键性能指标已达到国外领先厂商的参数水平;而 BAW 滤波器由美国两家厂商率先申请专利,其中 FBAR-BAW 的专利封锁最强,国内厂商短期较难绕过,多处于样品或小规模出货阶段。
性能指标背后是材料与工艺
阻带抑制度衡量滤波器对干扰信号的抑制程度,数值越高表示抑制越好;它与 Q 值、插入损耗等指标共同决定滤波效果。而这些指标并非靠设计软件调出来,而是由压电材料与制造工艺决定:
- SAW 滤波器在钽酸锂或铌酸锂单晶晶圆上,通过光刻、镀膜等工艺做图形化处理,芯片表面结构和制作工艺相对简单;
- BAW 滤波器的声波在压电薄膜内垂直传播,需用 PVD 或 CVD 设备制作氮化铝、氧化锌压电薄膜,这是关键工艺环节,工艺复杂、成品率较低。
工艺细节难以把控,也是滤波器厂商普遍采用 IDM 模式的原因。
专利与管制如何约束国产追赶
两类产品的处境差异明显:
| 维度 | SAW 滤波器 | BAW 滤波器 |
|---|---|---|
| 技术起源 | 20 世纪 70 年代出现,工艺成熟 | 由美国两家厂商率先开发 |
| 专利环境 | 多数专利可规避 | 专利壁垒高,FBAR-BAW 封锁最强 |
| 国产进展 | 德清华莹、好达电子已量产 | 天津诺思、武汉敏芯等积极布局,受专利限制进展缓慢,仅样品或小规模出货 |
SAW 路线因专利可规避,国内厂商得以在成熟工艺上迭代性能;BAW 路线则因底层结构专利被先行覆盖,短期难以绕开,性能追赶的路径相应受限。
国产厂商的量产与性能现状
国内 SAW 领域已形成实际产能:德清华莹普通 SAW 和 TC-SAW 已能量产,I.H.P SAW 也已小批量生产;好达电子同样具备普通 SAW 和 TC-SAW 量产能力。从公开对比数据看,好达电子部分频段产品在插入损耗、衰减等指标上与村田、高通(RF360)、太阳诱电的同类型产品处于相近水平,例如 Band 34 的衰减(min)为 40dB,Band 5 双工器 Rx 端衰减(min)为 45dB。市场份额方面,其 SAW 滤波器全球占比由 2018 年的 0.35% 提升至 2020 年的 0.92%。此外,卓胜微自建产线生产 SAW 滤波器,麦捷科技与中电 26 所共同生产的 SAW 产品已进入华为、TCL 等企业。
常见问题
阻带抑制度这类指标,为什么会和专利、出口管制扯上关系?
因为指标由材料和工艺决定,而关键工艺往往被专利覆盖。BAW 滤波器专利壁垒高,国内厂商受限于专利难以快速推进;SAW 技术成熟、专利多可规避,国产厂商才能在此基础上把指标做上去。
出口管制主要影响哪一类滤波器?
从技术路径看,BAW 滤波器对压电薄膜沉积设备和特殊压电材料依赖更强,而这类底层工艺与专利集中度更高;SAW 路线工艺相对简单、材料体系成熟,受外部约束相对小,这也是国产厂商目前集中在 SAW 的原因之一。
国产滤波器在性能上还有多大差距?
在 SAW 领域,部分国产产品在插入损耗、衰减等指标上已与国外领先厂商参数水平相当;BAW 领域则因专利限制,国内多处于样品或小规模出货阶段,整体进展相对缓慢。