射频前端SAW滤波器的IDT工艺以铌酸锂(或钽酸锂)单晶晶圆为衬底,采用光刻、镀膜等工艺进行图形化处理。行业竞争格局呈现日系厂商主导SAW市场、美系厂商主导BAW市场的格局,其中村田在SAW滤波器领域市占率超过50%,具备绝对优势。

SAW滤波器IDT工艺与衬底依赖

SAW滤波器由压电材料衬底和两个IDT叉指换能器构成。IDT即叉指换能器,是一种梳状金属层,负责实现电信号与声信号的相互转换。制作时主要使用铌酸锂(LiNbO₃)或钽酸锂(LiTaO₃)单晶晶圆(以4寸晶圆为主),通过光刻、镀膜等工艺对晶圆表面进行图形化处理。相比BAW滤波器采用硅晶圆和压电薄膜,SAW的芯片表面结构和制作工艺相对简单。

全球竞争格局划分

在SAW滤波器市场,村田(Murata)独占鳌头,市占率在50%以上;其次是TDK Epcos(22%)和Taiyo Yuden(15%),Skyworks和Qorvo分别占9%和4%。得益于村田推出的TC-SAW(温度补偿型)和I.H.P SAW(高性能SAW)技术,SAW滤波器的工作频率可提升至3.5GHz,覆盖了手机中80%的应用。

在BAW滤波器领域,Avago(博通)和Qorvo分别以56%和38%的市占率占据主导地位,合计份额超过90%。BAW滤波器适用于1.5GHz-6GHz的高频段,具有更低的插入损耗和更好的温度稳定性。

常见问题

国内厂商在SAW滤波器领域的进展如何?

国内SAW滤波器做得较好的厂商是德清华莹好达电子,两者均已具备普通SAW和TC-SAW的量产能力。好达电子的SAW滤波器全球市场份额在2020年已达到接近1%,部分产品的关键性能指标已与国外领先厂商相当。此外,卓胜微、麦捷科技等上市公司也在积极布局SAW滤波器。

为什么BAW滤波器领域国内厂商较少?

BAW滤波器主要由美系厂商先发,Avago和Qorvo在FBAR和SMR技术上建立了强大的专利壁垒,短期较难突破。国内如天津诺思、武汉敏芯等厂商虽有布局,但受限于专利封锁,目前仅处于样品或小规模出货阶段。

SAW和BAW滤波器如何选择?

低频段(1GHz以下)SAW滤波器具备成本优势,且技术成熟、可大批量生产;高频段(1.5GHz-6GHz)BAW滤波器性能更强,插入损耗更低,对温度变化不敏感。随着TC-SAW和I.H.P SAW技术的发展,SAW滤波器已能覆盖大部分4G/5G主流频段,而BAW滤波器在5G Sub-6GHz频段仍是首选。

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