SAW 与 BAW 并非简单的替代关系,而是按频段分工、此消彼长的互补格局。 在 1GHz 以下,SAW 滤波器凭借晶圆级组装带来的低成本大批量生产优势占据主导;频率升到 1GHz 以上时,普通 SAW 因叉指换能器间距缩小而表现不佳,这一段就轮到 BAW 滤波器接手。也正因如此,市场一度认为 SAW 会被 BAW 取代。转折来自村田:在做出具有温度补偿特性的 TC-SAW 滤波器和高性能的 I.H.P-SAW 滤波器之后,整个行业才又活了过来。TC-SAW 解决了 SAW 的热稳定性问题,技术日趋成熟,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 则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。

供需节奏为何“冰火两重天”

所谓“冰火”,本质是同一时间里两条产品线的处境不同。

“火”在 SAW 侧的自我升级。 普通 SAW 的适用频段为 10MHz-3GHz,成本较低(<0.1-0.5 美金),但劣势是热稳定性较差、工作频率超过 1.5GHz 后 Q 值下降。TC-SAW 与 I.H.P-SAW 正是针对这两个短板做补偿,把 SAW 的能力边界向上推,于是原本可能被 BAW 拿走的中高频段需求,重新留在 SAW 体系内。

“冰”在 BAW 侧的高门槛。 BAW 滤波器适用频段为 1.5GHz-6GHz,最高达 10GHz 以上,插入损耗低(0.8-1.5dB),对温度变化不敏感,尺寸随频率升高而缩小,代价是价格高(>1 美金)、工艺复杂、成品率较低。在 5G 的 Sub6 频段(450MHz-6GHz),因为带宽更大、频率更高,BAW 仍是首选。

需要补充的是,5G 手机要向下兼容 3G 和 4G 频段,所以 3G 和 4G 仍然是主要的滤波器战场。这意味着存量频段的供给节奏,并不会因为 5G 到来而立刻切换。

产品结构切换的节奏

结构切换不是“一刀切”,而是按频段和机型分层的渐进过程。

从单机用量看,4G 时代手机中使用的滤波器主要有 SAW、TC-SAW 和 BAW 三种,BAW 用量比较少,但由于价格更高,BAW 的价值量占比接近一半。这说明用量份额与价值份额并不同步——SAW 系产品撑数量,BAW 撑价值。

从价值量结构看,4G 区域机型的滤波器价值中,SAW 为 2.0 美元/台、TC-SAW 为 0.5 美元/台、BAW 为 1.5 美元/台;4G 全球通机型则分别为 2.2、1.6 和 3.4 美元/台。机型越高端、频段组合越复杂,BAW 与 TC-SAW 的价值占比提升越明显。

对比维度SAW 滤波器BAW 滤波器
适用频段10MHz-3GHz1.5GHz-6GHz,最高达 10GHz 以上
插入损耗较低(2~4dB)低(0.8~1.5dB),耐高功率
成本较低(<0.1-0.5 美金)高(>1 美金)
主要劣势热稳定性较差,工作频率超过 1.5GHz,Q 值下降价格高,工艺复杂,成品率较低
主要厂商海外:Murata、TDK、Taiyo Yuden海外:Broadcom、Qorvo

从厂商格局看,SAW 滤波器市场中村田市占率在 50% 以上,TDK Epcos、Taiyo Yuden 等紧随其后;BAW 领域则由 Avago(博通)和 Qorvo 分别通过 FBAR 和 SMR 新技术取得领先,市占率分别达到 56% 和 38%。两条赛道的集中度都很高,且滤波器厂商普遍采用 IDM 模式,原因在于所用压电材料特殊、工艺细节难把控。

常见问题

TC-SAW 到底解决了什么问题,为什么它能让行业回暖?

TC-SAW 即具有温度补偿特性的 SAW 滤波器,针对的是普通 SAW 热稳定性较差的短板。方案成熟后,整个手机里 80% 的应用都能覆盖,包括 4G 等主流频段,SAW 因此重新拿回了原本可能流失的份额。

I.H.P-SAW 和 BAW 是替代还是互补?

两者存在局部替代关系。I.H.P-SAW 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。但在更高频段,BAW 仍是首选,二者总体呈互补格局。

为什么 SAW 与 BAW 的供需会呈现“冰火两重天”?

因为二者的驱动因素不同:SAW 侧靠 TC-SAW、I.H.P-SAW 的技术迭代持续拓宽适用边界,需求被重新激活;BAW 侧则受制于价格高、工艺复杂、成品率较低,加之专利壁垒强,产能与份额扩张节奏相对更慢。再叠加 5G 手机需向下兼容 3G、4G 频段,存量频段仍是主要战场,结构切换自然呈现阶段性差异。