SAW 滤波器与 BAW 滤波器在射频前端产业链的上游材料与工艺上存在根本差异:SAW 滤波器的核心原材料是铌酸锂(LiNbO₃)或钽酸锂(LiTaO₃)单晶晶圆,以 4 寸晶圆为主;而 BAW 滤波器则需要在硅晶圆上通过 PVD 或 CVD 设备制作氮化铝(AlN)或氧化锌(ZnO)压电薄膜。这两种不同的材料路线,决定了上下游由不同环节的企业主导。

上游材料与设备:晶圆 vs 薄膜

SAW 滤波器的上游核心是压电单晶晶圆供应商。SAW 滤波器直接在铌酸锂或钽酸锂单晶晶圆(以 4 寸晶圆为主)上,通过光刻、镀膜等工艺制作叉指换能器(IDT),芯片表面结构和制作工艺相对简单。因此,产业链上游的议价权主要掌握在高品质压电晶圆材料厂商手中。

BAW 滤波器的上游核心则转向了设备与薄膜工艺。BAW 滤波器在硅晶圆(以 6 寸晶圆为主)上加工,利用PVD(物理气相沉积)或 CVD(化学气相沉积)设备来制作压电薄膜是关键的工艺环节,材料主要为氮化铝(AlN)和氧化锌(ZnO)。这使得设备厂商(PVD/CVD 设备商) 和掌握薄膜沉积工艺的材料厂商在上游扮演了更重要的角色。

中游制造与下游应用:IDM 模式主导

由于滤波器使用的都是特殊的压电材料而非传统硅片,工艺细节难以把控,主流滤波器厂商均采用 IDM(垂直整合制造)模式,即自行完成设计、制造与封测。

  • SAW 滤波器市场:由日本厂商主导,村田(Murata) 市占率约 50%,其次是 TDK(市占率约 22%)和 Taiyo Yuden(市占率约 15%)。国内厂商如德清华莹、好达电子等已具备普通 SAW 和 TC-SAW 的量产能力。
  • BAW 滤波器市场:由美国厂商主导,Avago(博通)Qorvo 合计市占率超过 90%(Avago 约 56%,Qorvo 约 38%)。BAW 滤波器专利壁垒极高,国内厂商(如天津诺思等)进展相对缓慢。

常见问题

SAW 和 BAW 滤波器分别适用于哪些频段?

SAW 滤波器适用于 10MHz 至 3GHz 的频段,在 1GHz 以下成本优势明显。BAW 滤波器适用于 1.5GHz 至 6GHz 的频段,最高可达 10GHz 以上,且具有更低的插入损耗和更好的温度稳定性,是 5G Sub-6GHz 频段的首选。

为什么 BAW 滤波器的上游更依赖设备厂商?

因为 BAW 滤波器的核心在于压电薄膜的制作,而高质量的氮化铝(AlN)薄膜必须通过PVD 或 CVD 设备才能沉积在硅晶圆上。这一工艺环节是决定 BAW 滤波器性能和良率的关键,因此设备厂商的议价能力较强。

国内厂商在滤波器产业链中处于什么位置?

国内厂商主要集中在SAW 滤波器领域,部分企业的关键性能指标已达到国际领先厂商的参数水平。在 BAW 滤波器领域,由于专利壁垒较高,国内厂商仍处于积极布局和样品/小规模出货阶段。

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