一、濾波器技術(shù)及產(chǎn)品類型詳細分析幾次技術(shù)應(yīng)用的潮流引領(lǐng)了聲波射頻濾波器技術(shù)的發(fā)展，而SAW濾波器可以說是軍用轉(zhuǎn)民用的技術(shù)典范。早期國內(nèi)的SAW濾波器僅用于國防如雷達、通信等方面需求；而該技術(shù)的第一次民用，即用于彩電產(chǎn)業(yè)，帶動了部分民營企業(yè)的發(fā)展。九十年代中期，隨著2G通信中GSM、CDMA以及GPS導航對SAW濾波器的大量應(yīng)用，促進了該技術(shù)的第二個繁榮期的誕生。到這個階段，聲表面波技術(shù)真正成熟起來，它進入了許多通信領(lǐng)域：無線通信（電臺）、衛(wèi)星導航（GPS、北斗）、微波通信（廣播）、移動通信（2G、3G、4G的基站、移動終端）。聲波射頻濾波器在小型化和高頻通信的優(yōu)勢在移動通信快速發(fā)展的同時又一次綻放光彩。

圖1常見可集成式射頻濾波器技術(shù)比較

相較于傳統(tǒng)LC濾波器、多層陶瓷濾波器，聲學濾波器能夠提供低插入損耗，以及非常高的濾波Q值；而其基于晶圓的制備工藝使得它可以被大批量生產(chǎn)，進而成本得以降低；同時聲學濾波器能夠保持較小的體積（其體積重量分別是陶瓷介質(zhì)濾波器的 1/40 和 1/30），且其體積隨著工藝的進步可以得到進一步降低，進而實現(xiàn)單片多頻帶濾波以及與其他前端模塊器件的集成。

圖2基于晶圓工藝的聲學濾波器制備流程二、兩種聲學濾波器技術(shù)SAW與BAW對比聲學濾波器工藝根據(jù)其設(shè)計分為聲表面波（Surface Acoustic Wave，SAW）以及聲體波（Bulk Acoustic Waves，BAW）工藝。BAW 工藝可以提供更好的高頻性能、濾波特性（更高Q 值，以及邊帶損耗），以及更穩(wěn)定的溫度特性，當然其成本也相應(yīng)更高。

圖3SAW與BAW 工藝性能對比 BAW 與SAW 相比可以提供更好的濾波特性，如高Q 值，對應(yīng)的高隔離度，且BAW 工藝能夠提供更好的高頻特性（可到6GHz，目前某些SAW供貨商僅可以提供性能優(yōu)秀的工作在2GHz 以上的SAW 濾波器，如日本村田），以及更高的功率承受能力。BAW 技術(shù)廣泛應(yīng)用于頻率高于1.9GHz 的新型LTE 頻帶中，以及某些對干擾敏感的頻帶，如2.4GHz 與Wi-Fi 頻帶靠近的4G 頻段。而SAW 的獨特優(yōu)勢在于其低制備成本，電平衡輸出能力（簡化電路設(shè)計），單個襯底切片上可集成多個濾波器。 體聲波濾波器工藝FBAR與SMR-BAW對比。目前 BAW 工藝有兩種實現(xiàn)方式：薄膜體聲波諧振器（FBAR，film bulk acoustic resonator）以及固體裝配型體聲波諧振器（BAW-SMR，solidly mounted resonator）。二者主要的區(qū)別在于聲能的反射方式上的區(qū)別：FBAR依靠一個支持層與襯底之間的氣腔實現(xiàn)能量反射，而BAW-SMR依賴襯底之上的布拉格反射板實現(xiàn)能量的反射。在工藝上，F(xiàn)BAR更接近MEMS，而SMR更接近于集成電路的實現(xiàn)方式。FBAR 工藝能夠提供相對較好的能量反射，因此FBAR可以提供更大的帶寬，即稍好的濾波性能，但是該差距不大。而對于BAW-SMR型濾波器，因為其結(jié)構(gòu)中有一條導熱通路通向襯底，可以很好地通過襯底散熱。而 FBAR 由于諧振器每面都有氣隙，因此導熱能力較弱。以Qorvo公司為代表的BAW-SMR濾波器供應(yīng)商可以提供接近零溫度漂移的濾波器。

圖1BAW兩種不同聲學濾波器實現(xiàn)工藝

圖2FBAR與SMR-BAW對比

三、聲學濾波器產(chǎn)業(yè)鏈以及國際巨頭公司目前聲學濾波器市場主要由美、日廠家主導，主要供應(yīng)關(guān)系如下圖所示。目前這些廠家主要是： Avago：中文名，安華高，在美國與新加坡設(shè)有總部，2015年收購博通（Broadcom），并統(tǒng)一為博通，在BAW工藝上占據(jù)領(lǐng)先地位，具備生產(chǎn)濾波器元件以及射頻前端模塊的能力； Qorvo：總部美國，于2014年由TriQuint與RFMD合并而成，兼具SAW/BAW工藝，并具備生產(chǎn)射頻前端模塊能力； Skyworks：中文名，思佳訊，總部美國，2016年收購日本松下濾波器部門進而具備SAW生產(chǎn)工藝，同時在射頻前端模塊具備較大優(yōu)勢； TDK：總部日本，早期為東京電氣化學株式會社，后為TDK株式會社，2008年收購歐洲公司EPCOS進入聲學濾波器產(chǎn)業(yè)； Murata：中文名，村田，總部日本，在SAW工藝以及市場上占據(jù)領(lǐng)先地位，占據(jù)50% SAW出貨市場； Taiyo Yuden：中文名，太陽誘電，總部日本，具備SAW/BAW生產(chǎn)工藝，少量出貨BAW產(chǎn)品。

圖3主要聲學濾波器廠商產(chǎn)品結(jié)構(gòu)以及優(yōu)勢

產(chǎn)業(yè)的上游為晶圓提供商。下游為前端模塊生產(chǎn)商、設(shè)備制造商。設(shè)備制造商目前主要是智能手機生產(chǎn)商如蘋果、三星、華為等。為了實現(xiàn)更大的協(xié)同效應(yīng)和市場效益，近些年行業(yè)的整合使得部分公司（安華高，Qorvo，Skyworks）兼具生產(chǎn)獨立的濾波器和前端模塊的能力。而日本企業(yè)如TDK、村田、太陽誘電目前仍主要生產(chǎn)濾波器元件本身，他們除了直接向設(shè)備制造商提供集成式的濾波器之外，也向射頻前端模塊生產(chǎn)商提供濾波器元件生產(chǎn)的外包服務(wù)。

圖4 移動設(shè)備射頻通信模塊部分產(chǎn)業(yè)鏈示意圖 過去十年，半導體產(chǎn)業(yè)的整體發(fā)展趨勢是并購，以謀求產(chǎn)業(yè)鏈整合、優(yōu)化，以及利用規(guī)模優(yōu)勢獲取更多的市場話語權(quán)、更低的制造成本。經(jīng)歷過近期的數(shù)次收購和兼并之后，市場上將存在四家具備完整前端模塊生產(chǎn)能力的廠家。 新的博通（Broadcom）。2015年，Avago以370億美元收購博通，進一步完善合并后公司在無線接入領(lǐng)域的統(tǒng)治地位； 新的Qorvo。2014年，TriQuint與RFMD合并為Qorvo。Qorvo繼承了TriQuint的BAW-SMR濾波器研發(fā)生產(chǎn)能力，以及RFMD的SAW研發(fā)生產(chǎn)能力。同時二者的結(jié)合使得Qorvo具備了更完善的前端模塊生產(chǎn)能力，2015 年初針對 Qorvo CFO 的一次采訪指出，一款低端手機僅包含的 35 美分的TriQuint產(chǎn)射頻器件，而在兩家公司合并之后能為一款高端 LTE 手機提供價值6美元的射頻模塊; 高通與TDK牽手。2016年，高通與TDK通過合資企業(yè)RF360（30億美元）實現(xiàn)二者無線通信技術(shù)上的互補（TDK于2008年收購 EPCOS，獲取其完善的聲學濾波器生產(chǎn)技術(shù)，以提供完整的射頻無源器件解決方案），對比Qorvo合并，預計短時間內(nèi)該動作不會有太多市場影響； Skyworks完成對松下濾波器部門的收購。該公司與松下于2014年成立合資公司，Skyworks 2014年與松下成立合資企業(yè)；2016年Skyworks完全收購該合資企業(yè)，完成對松下濾波器部門的收購，補全在SAW方面的技術(shù)，Skyworks 一共支付松下2.25億美元。近期傳聞 Skyworks與太陽誘電在準備在高端BAW產(chǎn)品上的合作，后者雖然掌握FBAR技術(shù)，但是一直未能有大量出貨；

圖5移動設(shè)備射頻通信模塊并購、合作趨勢

從上述產(chǎn)業(yè)并購、合作可以看到，業(yè)界圍繞這射頻前端積極布局，這與手持設(shè)備對于更為緊湊和功能更為完善的前端模塊（FEM）的需求是契合的，而聲學濾波器則是前端模塊中的重要一環(huán)以及很多公司的最后一環(huán)。目前國際上SAW市占率中，Murata約占據(jù)50%市場，其次為TDK旗下的EPCOS（目前已于2016年1月與高通成立合資公司，三年后），以及太陽誘電。值得注意的是，部分前端模塊廠家如Qorvo 也生產(chǎn)部分SAW 以供給自身前端模塊產(chǎn)品，而部分靠外包給其他主要SAW 生產(chǎn)商。

四、濾波器國內(nèi)廠商在SAW 器件的制備中，制造成本以及難度高。這體現(xiàn)的不足之處是所需基片材料的價格昂貴，對基片的定向、切割、研磨、拋光、制造、封裝等工藝要求高，因此該行業(yè)存在著較高進入門檻。目前國內(nèi)廠商大部分SAW濾波器廠商仍停留在公頻波段（較低頻率，低于1GHz）的產(chǎn)品生產(chǎn)中。而對于更高的射頻工作頻率（如目前LTE波段覆蓋的高于2GHz頻段），對工藝有著更高的技術(shù)要求。

圖6國內(nèi)聲學濾波器（主要是 SAW 工藝）科研、生產(chǎn)單位

科研方面，目前國內(nèi)對于聲學濾波器的研究也有較長的歷史，例如中國電子科技集團二十六所的聲學濾波器工藝研發(fā)在我國壓電與聲光技術(shù)領(lǐng)域十分突出。其聲體波（BAW）技術(shù)方面的研究填補了我國在此技術(shù)領(lǐng)域的空白。

進入移動通信射頻領(lǐng)域的聲學濾波器商用生產(chǎn)的公司有兩家：無錫好達電子有限公司，以及深圳華遠微電（由北京中訊四方全資控股）。其中無錫好達擁有國內(nèi)較大規(guī)模的生產(chǎn)線，可生產(chǎn)1.8×1.4 mm 的雙工器、1.1×0.9 mm的濾波器。目前以實現(xiàn)對主流手機廠商（主要客戶包括中興、宇龍、金立、三星、藍寶、富士康、魅族等）的供貨。

另一家有實際出貨量的廠家是中電科技德清華瑩電子有限公司。該公司是中國電子科技集團公司控股及聯(lián)合下屬二十六研究所、五十五研究所參股的一家專業(yè)研制及制造人工晶體材料、聲表面波器件及電子系列產(chǎn)品的高新技術(shù)企業(yè)，其年產(chǎn)各類聲表面波器件1.6億只。

北京航天微電科技有限公司也有較少出貨，但主要用于國防、衛(wèi)星事業(yè)。該公司提供了國內(nèi)90%以上的星用聲表面波器件產(chǎn)，譬如此次天宮二號中就有許多來自北京航天微電科技有限公司的SAW濾波器。但從相關(guān)報道可以看到，該公司產(chǎn)品雖然性能指標達到航天標準，但是制備生產(chǎn)線仍然很大程度上依賴制備工人多年的熟練程度，離大規(guī)模商用化尚距離較遠。

在發(fā)展的同時，國內(nèi)的科研單位和業(yè)界也保持著一定的合作。從2009 年度國家科學技術(shù)進步獎目錄二等獎名單中可以看到，二十六所牽頭的獲獎項目（項目名稱：移動通訊用濾波器關(guān)鍵技術(shù)及產(chǎn)業(yè)化，中國電子科技集團公司第二十六研究所，清華大學，中國科學院微電子研究所，中電科技德清華瑩電子有限公司，中國電子科技集團公司第五十五研究所，山東大學，無錫市好達電子有限公司，推薦單位：重慶市）合作單位包含了上面提到的許多公司。

受益于當前智能手機的高出貨量，中國是聲學射頻濾波器的最大需求市場，但與此相對立的是，該市場基本沒有本土品牌的參與、競爭。目前僅有無錫好達針對部分國產(chǎn)手機廠商有較少出貨。國內(nèi)廠家據(jù)不確切信源只占據(jù)市場1~3%。根據(jù)對供應(yīng)商的粗略統(tǒng)計，國內(nèi)SAW市場基本被村田，TDK（旗下 EPCOS），太陽誘電等品牌占據(jù)，而高端BAW濾波器市場則被安華高與Qorvo占據(jù)?？紤]到生產(chǎn)工藝發(fā)展基礎(chǔ)以及專利限制，SAW將是國內(nèi)廠商比較好的切入點。

產(chǎn)業(yè)中令人關(guān)注的兩次合作（并）。2014年，Skyworks與松下宣布組建合資公司，共同設(shè)計、開發(fā)并提供高性能濾波器，包括 SAW以及TC-SAW元件方案，聯(lián)手進軍高性能濾波器市場。同時雙方在高頻體聲波BAW濾波器市場的策略投資互補，能夠針對高、中、低頻各頻段的組合提供定制化方案。其中，Skyworks占有66％的股份，松下占比34%，合資公司總部位于日本大阪。2016年8月，Skyworks宣布以0.765億美元收購合資公司松下所擁有的34%股權(quán)，實現(xiàn)全資控股。收購總金額為2.25億美元，包括濾波器相關(guān)的專業(yè)技術(shù)人才、領(lǐng)先的產(chǎn)品設(shè)計，以及412項濾波器的基礎(chǔ)專利和SAW、溫度補償SAW器件相關(guān)的應(yīng)用專利。2015年8月，Skyworks公司在大阪新建40.5萬平方英尺以擴大產(chǎn)能，為滿足高集成解決方案對濾波器日益增長的巨大需求。截至目前，該合資公司濾波器的兩年累計出貨量已超過20億美元（年平均10億美元）。

2016年，高通與TDK通過合資企業(yè)RF360（30億美元）實現(xiàn)二者無線通信技術(shù)上的互補，目前EPCOS（TDK）每天出貨量25百萬只，且在持續(xù)增長中，預計年出貨量為90億只。TDK的該濾波器部門目前是前三大SAW供應(yīng)商，年收入達10億美元，包含4200 名員工。

圖7產(chǎn)業(yè)中令人關(guān)注的兩次合作（并）

通過收購，Skyworks和高通將鞏固其在高性能濾波器，尤其是高性能集成解決方案商上的領(lǐng)導地位。消費者對實時連接的依賴和持續(xù)增長的數(shù)據(jù)量，讓頻段數(shù)目和LTE市場技術(shù)對濾波器的需求快速攀升。結(jié)合這兩筆收購/合資交易，我們有理由相信，未來業(yè)界有往完整端到端解決方案的發(fā)展趨勢。因此各個廠家都在謀求低、中、高不同頻段的濾波器產(chǎn)品，以覆蓋從高端智能手機到低成本物聯(lián)網(wǎng)中的應(yīng)用需求。如Qorvo在合并之后推出的Fusion系列產(chǎn)品，該模塊包含了天線開關(guān)，功率放大器以及濾波器，為制備商提供了更為快捷的解決方案。而高通較早之前便推出了RF360模塊化解決方案，此次對于濾波器的涉獵將在未來進一步補全其前端模塊產(chǎn)品線的完整度。

麥捷科技切入市場，有望引領(lǐng)國內(nèi)相關(guān)產(chǎn)業(yè)發(fā)展。SAW 濾波器作為手機射頻前端的關(guān)鍵器件，其封裝技術(shù)基本上被國外廠商所壟斷，如日本村田、TDK、太陽誘電等，國內(nèi)手機產(chǎn)品所需要的CSP封裝SAW濾波器主要通過國外進口。麥捷科技，作為唯一一家A股上市涉足該領(lǐng)域的公司，掌握了終端射頻聲表濾波器產(chǎn)品技術(shù)和生產(chǎn)工藝并開始小批量供貨，通過相應(yīng)生產(chǎn)設(shè)備和技術(shù)研發(fā)投入，可以實現(xiàn)規(guī)模化大批量生產(chǎn)。