伴随着5G正式商用，2021年，智能手机迎来了更为强劲的5G换机热潮。终端市场的爆发以及不断增多的5G新频段，推动着全球射频行业的发展，滤波器需求量顺势也迎来新一轮增长。根据Yole预测，2020年滤波器市场规模达到66.25亿美元，预计2025年达到95.46亿美元，CAGR达到7.6%，为市场规模最大的器件。

　　与此同时，我国对于射频滤波器发展的支持力度也在持续加大。射频滤波器研发及产业化先后被列入《国家科技中长期发展纲要2006-2020》，国家01、02、03重大科技专项以及国家集成电路产业投资基金。国产射频滤波器产业正在高速发展。

　　在日前举办的第一届射频滤波器创新技术大会上，汉天下创始人杨清华更是指出，中国射频滤波器迎来了它的春秋时期。

　　射频前端概述：滤波器是重中之重

　　据杨清华介绍，一般的无线通信射频系统的整体架构主要由基带信号处理器、射频收发模块、射频前端、天线四大部分组成。而射频前端芯片作为实现通信最重要的一部分，则拥有了包括功放（PA）、低噪放（LNA）、滤波器（Filter/Duplexer）、开关（Switch）和调谐器（Tuner）在内的多个产品。

　　“其中，滤波器和功放是最核心的两个器件，当中尤其以滤波器芯片是其中最难做的一个板块，同时也是最大的业务板块。”杨清华在演讲中强调。

　　据介绍，滤波器是实现频段过滤的专用器件，它可以使信号中特定的频率成分通过，而极大地衰减或抑制其他频率成分，实现射频信号的滤波、共存、双工、聚合等功能。从应用上看，则具体可以分为“民用”和“军用”两大领域。其中在民用方面，滤波器广泛应用于手机、平板电脑、智能家居、汽车、生物医学领域，市场巨大；在军用方面，滤波器则在北斗GPS导航、电子对抗等军用领域有重要应用，可以说它是关乎国家信息安全的重要一环。

　　其中，智能手机更成为了包括滤波器在内的射频器件的最大市场。

　　杨清华指出，过去二十多年里，通信技术从2G发展至5G，手机通信频段数量从2G的4个频段上升到5G的45余个频段。而为了支持新频段的通信功能，手机每新增一个频段将需要增加相应频段的滤波器和功放。

　　更重要的是，射频滤波器作为射频前端器件中市场规模增长最快的细分领域，带来的不仅仅只有单机器件数量的变化，更有价值量的提升。如上图所示，随着5G的到来，更多频段和技术带来了相应射频前端单机价值量增长迅速，单台高端4G手机的射频前端芯片价值量最高可达10美元，而5G手机最高可达30美元。

　　射频前端芯片现状：外商把持，本土乱战

　　来到射频前端芯片现状章节。从杨清华的介绍我们可以看到，当前，射频前端市场主要被美、日两国企业占据。而从模式划分，射频前端行业主要分为IDM模式和Fabless模式两种其中，IDM厂商是主导。

　　从上图我们可以看到，在目前国际射频巨头中，除高通采取Fabless+IDM模式外，其余包括博通、Skyworks、Qorvo、村田、太阳诱电等都采取的IDM模式，这些能发挥他们对工艺端的Know-how，让产品在性能和成本上占据优势。

　　纵观整个射频产业，我们发现其集中度较高，不管是功放还是滤波器，基本上被几家国际巨头垄断。领先的厂商也均是日美发达国家企业。就算是国产射频跑得比较前的功放领域，虽然拥有一定的市场占有率，但是高端品牌手机使用的高性能功放依然以日美国际巨头为主。

　　但即使如此，因为这是一个巨大的市场，而中国作为智能手机的生产重地，对射频的需求量也是显而易见的，这也驱动在国内射频的不同领域催生了一大批的国产射频前端企业。

　　具体到滤波器领域，资料显示，这同样是一个拥

　　有“IDM”和“Fabless+Foundry+OAST”两种不同模式运行的行业。其中，海外滤波器厂商主要以IDM垂直整合模式为主，他们同样也是滤波器的主导企业。而中国滤波器厂商主要以“Fabless+Foundry+OAST”垂直分工模式为主。

　　从杨清华的介绍我们得知，在被广泛使用的BAW和SAW滤波器领域只有少数几家掌握BAW滤波器量产技术的公司，其中Broadcom和Qorvo两家市场占有率超过95%；而SAW滤波器也基本被muRata、RF360等日美巨头垄断。

　　但即使如此，国内还是涌现出了包括苏州汉天下、天津诺思、厦门开元、武汉衍熙等三十多家射频滤波器企业。其中苏州汉天下更是国内率先全面掌握BAW滤波器量产技术的公司。除了FBAR、SAW和BAW以外，国内还有关注LTCC、IPD等技术的安徽云塔、上海芯和半导体、深圳顺络电子和苏州林禾等企业。

　　杨清华在会上指出，复朴被投企业-苏州汉天下作为国内率先全面掌握BAW滤波器量产技术的公司，前身是成立于2012年的贵州中科汉天下电子有限公司，在北京、上海、深圳、香港和绍兴分别设有研发、销售、商务和生产中心。公司主要基于BAW产品，从事无线通信射频前端芯片及模块的设计、研发、生产和销售，公司核心产品为基于MEMS技术的体声波（BAW）滤波器芯片及射频模组，广泛应用于4G/5G移动终端。

　　公司曾承担国家02重大专项“基于MEMS工艺的高性能滤波器等关键核心芯片的开发及规划应用（2017-2019）”。2019年，苏州汉天下BAW芯片开始出货，截至2021年7月，苏州汉天下累计出货1.5亿颗，并已完成多轮融资。在经营模式上，公司也从CIDM往Fab+模式转变。

　　射频前端未来发展趋势

　　在演讲最后，杨清华还谈到了他对射频前端未来发展趋势的看法。

　　他指出，随着通信技术的发展，通信频段不断增加进而带动终端中射频前端芯片元件的数量和种类均不断增多，为了满足轻薄便携的需求，集成化、模组化已成为射频前端芯片发展必然趋势，5G射频前端模组集成度也将进一步提高。这也是射频行业过去多年来的一个公认的发展趋势。

　　据相关资料显示，早前在2007-2010年期间，射频前端仍主要以分立器件的形式存在。而到了2011年左右，FEM、PA模组PAM开始出现并逐渐占据主流。2014年，4G带来频段数大量增加，叠加载波聚合技术的要求，射频前端设计复杂度提升，高端机型开始采用集成度高的多频前端模组FEM+PA整合的解决方案。当迈入5G时代，射频前端开始采用AiP封装技术进一步集成了天线。

　　同时，杨清华指出，在射频前端芯片趋于集成化、模组化发展的势态下，为提高产业链集成度，行业内企业的横向并购将越来越成为常态。

　　而事实上，在射频领域，当前Skyworks、Qorvo、博通等寡头垄断的格局也是由于美日企业经历多次整合并购后形成的。2012年，RFMD收购Amalfi从而获得RF CMOS工艺，2015年RFMD和TriQuint合并形成了Qorvo；2014年村田通过收购Peregrine获得了全球领先的RF-SOI工艺；2016年，Skyworks宣布以7.65亿美金收购合资公司旗下松下的34%股权，以此获得滤波器事业部；2016年,高通宣布与TDK建立新的合资公司RF360。

　　杨清华强调，在这种情况下，国内射频企业要做到以下几点，才能有机会突围：

　　1、射频滤波器研发、制造技术全面落后的美、日发达国家，性能突破是难点也是关键；

　　2、射频芯片投入相对小，是很好的尝试点和突破口，性能提高是关键；

　　3、国内射频芯片公司小而散，只有联手、整合，放弃内部低端市场的竞争，才有机会挑战国际巨头；4、产业环境利好，政府、资本和全社会都给以巨大支持和关注，至少10年窗口期，抓住机会；

　　5、射频芯片产业没有捷径可走，必须不断试错，需要政府、资本和从业者都保持巨大的耐心，十年磨一剑，持续专注，方有所成。

　　在演讲最后，杨清华还列出了他认为的国产射频面临的挑战：

　　1、产业链的缺失和不完善：比如，8英寸FBAR滤波器量产技术；及晶圆级封装技术；

　　2、声电转换的物理模型及理论基础：大学研究所的学科建设与产业应用的脱节；

　　3、核心装备的国产化迫在眉睫：比如，AlN压电材料的PVD设备；

　　4、材料研究技术和方法：高Q值，AlN掺钪、单晶；

　　5、专利壁垒的突破：我国处在学习和跟随的阶段，如何绕开国外巨头的专利问题；

　　6、核心器件及模组的技术积累不够：需要持续专注和大量的经验积累，从国家政策、资本和从业者，都要保持足够耐心。

　　“我们需要重点突破大带宽射频毫米波功率放大器、FBAR滤波器、低插损射频开关与低噪声放大器等核心技术，构建以商用滤波器生产线为载体的射频前端集成模组产业链，获得具备自主知识产权的5G及毫米波射频前端模组的量产化技术并在5G移动终端中获得产业化应用，为我国5G及下一代移动通信的发展提供技术支撑。需要产学研的协同攻关，方能有机会打破西方国家对我国高端集成电路产业发展的制约。”杨清华最后说。

　　文来源：半导体行业观察

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