首款国产自主开发高频BAW滤波器发布，预计Q3量产

近日，国内EDA软件、集成无源器件IPD和系统级封装厂商芯和半导体发布首款自主设计和开发的高频段体声波滤波器（BAW）产品，并宣布已向本土无线终端客户送样，进入系统客户的验证和测试阶段，预计第三季度进入批量生产和供货。

图片来源：芯和半导体官网

据悉，该滤波器基于中芯集成电路（宁波）有限公司（以下简称“中芯宁波”）自主开发的高性能体声波谐振器技术以及全套晶圆级加工与封装工艺技术，封装尺寸为1.1mm×0.9mm×0.6mm，兼容当前主流1109 的WiFi带通滤波器尺寸。

随着5G商用的启动，射频前端市场将通过更多额外频段的载波聚合和MIMO技术，迎来新一波年均8%以上的高速增长。滤波器在全球射频前端市场中占最大份额，其出货量将会从2018年的530亿颗增长到2025年的约1000亿颗，年增长率接近两位数。

芯和半导体方面表示，目前国内滤波器市场主要为国外厂商所垄断，行业急需国内供应商的突围，而该滤波器是首款国内自主开发高频体声波滤波器产品，产品性能媲美同类国际领先产品，可满足智能手机、无线终端、便携路由器、无线模组等多种系统应用需求。

根据规划，芯和半导体在今年还将联合中芯宁波陆续发布包括B40、N41、B41、B7等在内的其他国内紧缺的中高频段射频滤波器、双工器和耦合器等产品。

芯和半导体高级副总裁代文亮博士表示：“我们很高兴看到中芯宁波与芯和半导体的成功合作，开发出具有竞争力的体声波滤波器。中芯宁波具有先进和多样化的特种工艺半导体工艺开发和制造技术，其自主开发的高性能体声波谐振器及全套晶圆工艺技术，具备高Q值、低杂波等良好的微波器件性能，能够有力支持6GHz以下要求更低插损、更高隔离度性能的各个频段滤波器、双工器及多工器产品开发和设计。本次合作是芯和半导体与中芯宁波在IPD滤波器长期合作的基础上又一新型滤波器领域的紧密合作，丰富了滤波器种类，能够为射频前端客户提供满足各类需求的滤波器组合。”

中芯宁波副总裁沈忠亭博士表示：“芯和半导体具有很强的射频滤波器软硬件产品开发实力，我们非常有信心与芯和半导体战略合作，共同改变市场中本土中高频段滤波器产品紧缺的现状。芯和半导体具备业界先进的射频芯片封装设计仿真EDA平台和射频滤波器产品开发能力，能够在很短的时间里完成多款中高频体声波滤波器的产品设计、测试和优化迭代、及产品开发，为我们共同的客户创造价值。”

SAW和BAW

射频滤波器，又名“射频干扰滤波器”，主要功能是通过电容、电感、电阻等元器件的组合移除信号中不需要的频率分量，同时保留需要的频率分量，从而保障信号能在特定的频带上传输，消除频带间相互干扰。

目前手机中使用的主流滤波器主要有声表面波滤波器（Surface Acoustic Wave，SAW）和体声波滤波器（Bulk Acoustic Wave，BAW）。

声表面波滤波器（SAWF）是一种采用石英晶体、压电陶瓷等压电材料，利用其压电效应和声表面波传播的物理特性而制成的一种滤波专用器件，广泛应用于电视机及录像机中频电路中。

SAW滤波器具有性能稳定、使用方便、频带宽等优点，是频率在1.6GHz以下的应用主流。但存在插入损耗较大、处理高频率信号时发热问题严重等缺点，因此在处理1.6GHz以上的高频信号时适用性较差。

BAW滤波器采用3D腔体结构，具有插入损耗小、带外衰减大等优点，同时对温度变化不敏感，因此尤其适用于2GHz以上的高频通信，在5G与sub-6G的应用中有明显优势。但BAW制造成本显著高于SAW。

在2017年的一份市场研究报告中，射频前端各部件中，滤波器占比约54%（SAW占37%，BAW占17%），着通信频段的增加，其份额将进一步提高，预计到2023年，滤波器占射频前端市场将达到66%。但这个市场基本上为日美巨头垄断，市场集中度较高。

国内厂商发力

在声表面波技术发展的浪潮中，我国涌现了一批从事滤波器设计制造的企业，在滤波器领域打下了一定基础。例如麦捷科技在2015年开始研发滤波器，16年募投4.5亿扩展SAW滤波器业务板块，并在2017年量产，公司与联发科、展讯合作，SAW产品多用于国内终端；

中电26所的声表技术也国内处于领先，世界一流地位，在商用滤波器领域实力较强，产品覆盖SAW、TC-SAW、FBAR滤波器；

德清华莹是国内最早自主研发声表面波器件的企业之一，年产各类声表谐振器、滤波器8000万只。主要产品为铌酸锂碳酸锂芯片、SAW滤波器、声波表面传感器、环形器何隔离器等；

好达电子也是国内声表面波器件厂商，拥有国内最大、最先进的声表面波滤波器产险，核心业务为SAW滤波器、双工器、谐振器等。

但因为起步时间较晚，无论在技术方面还是配套产业方面，国产厂商与国外IDM厂商之间的差距还是比较明显，例如Skyworks、Qorvo和BAW滤波器巨头博通，国内滤波器产业仍处于发展早期。

去年8月，中国射频滤波芯片供应商开元通信技术（厦门）有限公司，曾在深圳宣布推出体声波滤波器品牌“矽力豹”，以及国产首颗应用在5G n41频段的高性能BAW滤波器产品EP70N41。

当时这是国内芯片厂商在5G BAW滤波器的首次突破。

2019年10月，本土无线设备射频前端 MEMS 滤波芯片供应商诺思（天津）微系统有限公司宣布，推出全球首款高功率容量 BAW 滤波器。

据了解，该器件工作在 5G n41 的子频段，支持 8w 的平均输入功率，具有低带内插损（Typical 1.5）和高带外抑制（B1/B3/2.4G&5G Wi-Fi 频段 /5GLTE 频段 Typical 60dB）等特点，能够满足基站产品（-40—95 度，长期功率 8w，10 年）的应用场景需求，有助于解决 5G 小尺寸，高性能和高功率的业界痛点问题。

诺思方面表示，该滤波器相对于传统的腔体和陶瓷滤波器，在功率水平相当的基础上，大大缩小了尺寸和重量，同时又具备很高的成本优势。按照他们的说法，这个产品有利于协助运营商和设备制造商增加容量，提高信号质量，提升现有网络频谱的利用率。

关于芯和半导体

芯和半导体科技（上海）有限公司创立于2010年, 专注电子设计自动化EDA软件、集成无源器件IPD和系统级封装SiP微系统的研发。公司致力于为半导体芯片设计公司和系统厂商提供差异化的软件产品和芯片小型化解决方案，包括高速数字设计、IC封装设计、和射频模拟混合信号设计等。这些产品和方案可以应用到智能手机、平板电脑和可穿戴等移动设备上，也可以应用到高速数据通信设备上。

图片来源：芯和半导体官网

关于中芯宁波

中芯宁波是一家特种工艺半导体制造公司，由中芯国际集成电路制造（上海）有限公司、中国集成电路产业投资基金以及其它集成电路产业基金共同投资。公司总部位于中国浙江省宁波市，拥有特种工艺半导体晶圆制造工厂，为全球集成电路和系统客户提供包括射频滤波器、RF SOI-CMOS在内的射频前端、高压模拟以及光电系统集成领域的特种工艺半导体专业晶圆制造和产品设计服务。

责编：Luffy Liu

本文综合自芯和半导体官网报道