SAW滤波器国产份额仅3%,射频前端国产替代为何如此艰难?
射频前端国产替代的难点,核心在于滤波器。 在射频前端的四大类分立器件中,滤波器是价值量最高(占比超过50%)、技术壁垒也最高的环节,其国产化率长期维持在个位数。根据2018年的数据,国产SAW滤波器份额仅3%,BAW滤波器份额几乎为0%,远低于同期射频开关(20%)和低噪声放大器(15%)的国产化水平。滤波器因此成为分立器件中替代最慢、也是决定国产射频模组突破的关键。
滤波器为何是“最难啃的骨头”
射频前端包含滤波器、功率放大器(PA)、射频开关和低噪声放大器(LNA)四类器件。其中,滤波器的功能是过滤特定频率的信号,在发射和接收通路中均有应用,是保障通信质量的核心。
滤波器之所以国产化率极低,主要源于三方面壁垒:
- 技术壁垒高:滤波器需要将电信号转换为声波(SAW/BAW)进行选频,对材料、设计、工艺的要求远高于开关和LNA。尤其是BAW滤波器,其制造涉及微机电系统(MEMS)工艺,难度更大。
- 专利封锁严密:国际巨头(如村田、Qorvo、博通)在SAW和BAW领域积累了海量核心专利,形成了严密的专利网,国产厂商绕开专利进行研发的难度极大。
- 材料与工艺积累不足:滤波器需要用到压电材料(如钽酸锂、铌酸锂)以及特殊制造工艺,国内在相关材料和工艺上的积累与海外差距明显。
国产替代的突破口:模组化趋势下的滤波器
随着5G时代手机内部空间被压缩,射频前端模组化是必然趋势。而高端射频模组的核心组件正是滤波器。因此,得滤波器者得天下,只有掌握了滤波器技术,国产厂商才能在模组化浪潮中占据一席之地。
目前,国内已有德清华莹、好达电子、麦捷科技、卓胜微等厂商在SAW滤波器领域布局,而BAW滤波器领域则有开元通信、天津诺思、武汉敏声等厂商在努力突破。虽然替代之路艰难,但滤波器作为射频前端价值量最大、壁垒最高的环节,一旦实现突破,将撬动整个射频模组的国产化进程。
常见问题
为什么BAW滤波器国产份额比SAW更低?
BAW滤波器技术壁垒更高。BAW滤波器采用体声波技术,制造工艺涉及微机电系统(MEMS),对材料、设计和工艺的要求比SAW更苛刻,且专利被国际巨头牢牢把控。因此国产BAW滤波器起步更晚,份额几乎为零。
射频开关和LNA的国产化进展如何?
相比滤波器,射频开关和LNA的国产化进展更快。根据2018年数据,射频开关国产份额已达20%,低噪声放大器(LNA)国产份额为15%,远高于滤波器的个位数水平。这主要是因为开关和LNA主要采用CMOS或SOI工艺,技术门槛相对较低,国内厂商更容易切入。
滤波器国产替代的潜在方向是什么?
国产替代的关键在于掌握滤波器核心技术,尤其是SAW滤波器的量产能力以及BAW滤波器的工艺突破。同时,随着射频前端模组化趋势,国产厂商若能率先实现滤波器+PA+开关的集成模组,将有望在高端市场打开局面。