九年纠纷终和解，国产BAW滤波器发展势不可挡

电子发烧友网报道（文/黄山明）近日，国内专注BAW滤波器的企业诺思（天津）微系统有限公司（以下简称诺思）突然公开放出一则消息，宣布已与美国安华高（博通）达成全面和解。这轮历时九年的纠纷，终是落下了帷幕。与此同时，国内BAW市场发展的脚步并未停歇，伴随着诺思与博通的和解，为国产BAW的发展加上了一个助推器。
 
打破国内BAW滤波器空白，但被压制了9年
 
BAW（Bulk Acoustic Wave，体声波）滤波器，是射频前端模块中的关键组件之一。并且因为BAW尤其适用于2.5GHz以上的高频应用，因此它们在5G通信中尤为重要，因为5G技术使用的频段远高于传统4G网络。
 
因此随着5G商用及物联网应用的爆炸性增长，BAW滤波器的需求显著增加。射频前端模组化已经成为产业趋势，预计到2025年，射频前端模组市场将达到177亿美元，约占射频前端市场总容量的69%。
 
技术上BAW滤波器在温度敏感性、插入损耗特性以及频段和宽带表现方面具有独特优势。这些特性使其在中高频段通讯中表现尤为出色，符合5G等高频通信的需求。
 
作为射频前端中最重要的分立器件，滤波器的作用是为了使信号中特定频率成分通过，将其余频段的信号滤除，从而提高信号的抗干扰性及信噪比，除了射频前端，也被广泛应用于通讯基站、回传链路、卫星通信、航空航天、有线宽带等各个通信相关的领域。有机构测算，BAW滤波器的成本大约是SAW滤波器的2-10倍。
 
但高端射频滤波器芯片长期被国外垄断，尤其在BAW上，国外的IDM大厂和专业设计公司凭借其技术积累和专利布局，形成了较高的行业壁垒。如博通、Skyworks、Qorvo、NXP、TDK、TI、英飞凌等海外企业，其中博通一家独大占据了87%的市场份额，而Qorvo则以8%的份额位列第二。
 
好消息是，尽管在射频芯片领域国内起步较慢，但并不意味着国内的技术远远落后。比如2011年成立的诺思，成为了中国首家FBAR（射频前端薄膜体声波滤波芯片）生产企业，也是国内少数的专注FBAR滤波器的拥有IDM模式的厂商，建有亚洲首座具有完全IP的FBAR晶圆厂。成功打破了欧美国家的技术垄断，并填补了国内在FBAR上的空白。
 
巧合的是，诺思微系统创始人张浩在2015年前往美国参加学术会议时，在洛杉矶国际机场被美国以“经济间谍罪”的名义逮捕，博通指控张浩和另一创始人庞慰涉嫌窃取公司滤波芯片的相关资料，并以此为基础在中国成立了诺思微系统。
 
自此，长达九年的诉讼便开始了。好在诺思并未因诉讼而停止研发，其后还推出了多款5G产品，包括全球首款小尺寸5G n41 BAW滤波器、全球首款高功率容量BAW滤波器以及应用于5G射频前端的超小型声波滤波器产品系列USH BAW。
 
直到近期，诺思公开宣布，公司已与博通达成全面和解，更重要的是，双方就某些中国专利达成交叉许可。就同一天诺思上架了一款北斗商用最尖端的FBAR滤波器，并从经销商的消息来看，2022年四季度，月产能已经可以达到80KK，足以证明国产BAW滤波器并未停下发展的脚步。
 
小步快跑的国产BAW滤波器
 
BAW滤波器因其在中高频段的出色性能，如低插入损耗和高带外抑制能力，在5G通信、物联网（IoT）、汽车智能化等领域的需求日益增加。而近几年中美贸易形势的恶化，让国产替代的浪潮愈演愈烈。
 
除了诺思，当前国内已经有不少机构和企业在滤波器有所积累。比如在2022年，武汉敏声与赛微电子合作共建的8英寸BAW滤波器联合产线已宣布实现全面通线，具备了进行下一步产能爬坡、良率提升及大规模量产的基础。
 
同时在2023年，赛微电子官宣，其首款基于MEMS技术的国产BAW滤波器实现量产，并透露该BAW滤波器产线初期产能为2000片晶圆/月，后期将扩展到10000片晶圆/月水平。
 
赛微电子也在近期回复投资者提问时表示，公司所制造的BAW滤波器可以应用于在5G、5.5G、6G不同网络世代背景下的基站、路由器、手机以及各种类别的无线连接终端，具体性能指标及应用领域取决于客户需求。
 
而开元通信在2019年推出的“矽力豹”品牌系列5G n41频段的高性能BAW滤波器产品，是国内芯片厂商在5G BAW滤波器的首次突破，也是当时国内唯一量产的8英寸BAW产品。
 
麦捷科技也在近期与互动平台上回复投资者表示，公司的BAW滤波器在设计方案后仍需进行流片测试，每轮流片大致用时3-4个月。此外，还有如苏州汉天下、华芯等企业也拥有对BAW滤波器的技术积累。
 
如汉天下的BAW滤波器出货量已经达到1亿颗，并在射频模组化方面持续发力。武汉敏声则在高钪掺杂氮化铝（ScAlN）全流程工艺上取得突破，成功研发出适用于5G频段的BAW滤波器。
 
据Yole预测，随着5G商用及物联网应用的爆炸性增长，BAW滤波器的需求显著增加。射频前端模组化已经成为产业趋势，预计到2025年，射频前端模组市场将达到177亿美元，约占射频前端市场总容量的69%。
 
当然，由于国内企业起步较晚，如博通和Qorvo等国外企业，长期占据市场主导地位，拥有大量专利和技术积累。这些公司的专利布局广泛且深入，形成了较高的技术壁垒。好消息是近年来一些国内的企业开始打破了一些技术和生产上的瓶颈，如武汉敏生一具备完整的自主知识产权，已经注册白宇翔专利，建立了多维度多层次的专利壁垒。
 
而诺思更是拥有300多项技术专利，覆盖设计、材料、结构、工艺、封装、测试等各个领域，在射频前端领域实现了技术领先优势。比如诺思近期在慕尼黑上海电子展出的多款高性能ICBAR滤波芯片，包括超小尺寸、高功率、高频大带宽（Kt²＞21%）等全新解决方案。
 
此外，国内另一家掌握5G中高频BAW芯片制备及关键装备核心技术的企业艾佛光通，更是成为国内唯一、全球第三家具有独立知识产权的5G通信核心元器件体声波滤波芯片生产能力的企业。
 
该企业在广州、河源两地建成了国内首条8英寸BAW滤波芯片IDM产线，产品关键性能较美日等竞品提高20%，并获多家国内外知名移动终端厂商、手机代工厂以及5G基站供应商的大规模采购使用。


值得注意的是，艾佛光通的核心产品“SABAR®”（单晶AlN高频BAW滤波器），完全有别于FBAR滤波器技术路线，各项技术指标已达到国际领先水平，备受国内外知名通讯终端企业青睐。有消息显示，该条产品的芯片生产线已实现稳定量产，年产值达15亿元。
 
写在最后
 
作为掌握全球大多市场份额的博通，在近期与诺思和解，并提到双方就某些中国专利达成交叉许可。至少可以认为，中国企业在BAW技术上，已经得到了国外领先企业的认可。
 
而如艾佛光通另辟蹊径的SABAR®，也让国内的BAW技术有了新的方向。可以肯定的是，国产BAW滤波器的发展已经势不可挡。