国内外RF MEMS厂商大盘点 5G对我国的RF MEMS厂商来说是机遇也是挑战

射频微机电系统（RF MEMS）是MEMS技术的重要应用领域之一，也是二十世纪九十年代以来MEMS领域的研究热点。RF MEMS用于射频和微波频率电路中的信号处理，是一项将能对现有雷达和通讯中射频结构产生重大影响的技术。

RF MEMS器件按照器件类型分，主要有以下几种：

①基于开关基本结构单元的移相器、可调滤波器、可变波束天线等

②硅基/熔融石英基的高性能滤波器

③超小型化的声波滤波器（SAW、FBAR）

④微纳电感、电容结构组成的天线阵列

⑤微纳传输线/波导结构（如微同轴结构）组成的高性能T/R组件等

RF MEMS已经广泛的应用于军民各个领域，包括：个人通讯，如移动电话、PDA（ Personal Digital Assistant）、便携式计算机的数据交换；车载、机载、船载收发机和卫星通信终端、GPS接收机等；信息化作战指挥、战场通信、微型化卫星通信系统、相控阵雷达等。

随着第五代移动通信（5G）的发展，越来越迫切地需要一些低功耗、超小型化且能与信号处理电路集成的平面结构的新型器件，并希望能覆盖包括微波、毫米波和亚毫米波在内的宽频波段。而目前的通讯系统中仍有大量不可或缺的片外分立元件，例如电感、可变电容、滤波器、耦合器、移相器、开关阵列等，成为限制系统尺寸进一步缩小的瓶颈。RF MEMS技术的出现有望解决这个难题。采用RF MEMS技术制造的无源器件能够直接和有源电路集成在同一芯片内，实现射频系统的片内高集成，消除由分立元件带来的寄生损耗，真正做到系统的高内聚，低耦合，能显著提高系统的性能。

RF MEMS领域的技术引领者主要是美国、日本及欧洲一些高科技企业，研究机构主要有HRL Laboratories、LLC、Royal Society of Chemistry、Texas Instruments、 University of Michigan - Ann Arbor、UC Berkeley、Northeastern University、MIT Lincoln、Analog Devices、Raytheon、Motorola等，主要供货商包括Avago、Radent MEMS、XCOM Wireless、WiSpry（已被瑞声收购）、RFMD（Qorvo）、DelfMEMS、OMRON、Toshiba、MEMTronics等。

Avago

2015年Avago收购了博通，在MEMS滤波器市场上，Avago占据了87%的BAW滤波器的市场，基本形成垄断局面。

BAW滤波器，最高工作频率可达20GHz，5G时代对BAW滤波器来说简直是量身打造，但是BAW滤波器的缺点也显而易见，那就是贵。

Radent MEMS

该公司是一家航空航天和军事用RF设备制造商，在美国国防部DARPA的资助下，该公司将MEMS开关可靠性提高到1.5万亿次。该公司为各种接收和发送链以及移相器提供频段选择切换。

XCOM Wireless

该公司是一家MEMS射频继电器厂商，主要生产芯片及封装的调谐电路以及MEMS继电器。

WiSpry

在2016年被瑞声科技收购，产品主打高性能的RF-MEMS天线调谐器。

RFMD（Qorvo）

RFMD与Triquint在2015年合并成了Qorvo，该公司的BAW滤波器主要针对超小体积、高性能的应用领域，如智能手机、消费电子无线终端、微纳卫星等。

DelfMEMS

该公司主打RF MEMS开关，该公司生产的欧姆接触开关经过测试可以承受10亿次以上的开关周期。

OMRON

主要生产的RF MEMS产品为SAW滤波器，SAW滤波器主要针对2GHz以下频段，比如早期的2G通讯。

Toshiba

Toshiba的RF MEMS产品主要是一些基本器件，比如：开关、MOSFET、晶体管和二极管等。

MEMTronics

MEMTronics是一家无晶圆射频厂商，主要产品包括MEMS移相器、MEMS调谐滤波器。

国内对RF MEMS的研究始于二十世纪九十年代后期， 主要研究机构有清华大学（开关、 滤波器）、北京大学（开关）、中电13所及美泰科技公司（滤波器）、中电55所（滤波器、开关）、东南大学（微波结构设计）、浙江大学（理论分析）、天津大学和中兴通讯公司（FBAR滤波器）、中物院电子工程所和电子科大（THz滤波器）、中科院上海微系统所、微电子所、电子所等。已经实现较好实际应用的主要是中电13所和中电55所的滤波器产品，其他大部分器件还处于实验室研究阶段。

总结

我国RF MEMS研究起步较晚，5G对于RF MEMS有着非常大的挑战，这对于我国的RF MEMS厂商来说是机遇也是挑战。一方面，关于RF MEMS应用于5G的测试报告还比较少，各大厂商还没有着手开始研究，我国厂商可以抓住这个机会进行弯道超车，但是，另一方面RF MEMS研发难度较大，想要实现弯道超车还需要足够的努力。