智能手機(jī)一個(gè)頻段對(duì)應(yīng)2個(gè)濾波器(Filters)，2G到4G常用頻段從4個(gè)增加到近20個(gè)，全網(wǎng)通版本iPhone 6S已經(jīng)增加到40個(gè)。預(yù)計(jì)到2020年，5G應(yīng)用支持的頻段數(shù)量將實(shí)現(xiàn)翻番，新增50個(gè)以上通信頻段，全球2G/3G/4G/5G網(wǎng)絡(luò)合計(jì)支持的頻段將達(dá)到91個(gè)以上，這將推動(dòng)射頻(RF)濾波器產(chǎn)業(yè)大爆發(fā)。
表1 智能手機(jī)RF器件的價(jià)值演變
無(wú)線通信頻段增加帶動(dòng)濾波器市場(chǎng)快速增長(zhǎng)，考慮物聯(lián)網(wǎng)接入、其他新的近場(chǎng)連接方式，濾波器需求還將增大。濾波器在射頻前端芯片中的應(yīng)用范圍十分廣泛，雙工器(Duplexer)和多工器(Multiplexer)內(nèi)部的核心器件也是聲表面波濾波器(SAW)和體聲波濾波器(BAW)，隨著移動(dòng)通信模式和頻段的增加，數(shù)量增長(zhǎng)最快的射頻前端器件便是濾波器。目前，濾波器已成為射頻前端市場(chǎng)中最大的業(yè)務(wù)板塊，2016~2022年期間其復(fù)合年增長(zhǎng)率將達(dá)21%，市場(chǎng)規(guī)模將從2016年的52億美元增長(zhǎng)至2022年的163億美元。
圖1 2016～2022年手機(jī)射頻前端模塊和組件市場(chǎng)
從全球范圍來(lái)看，RF濾波器市場(chǎng)被日本和歐美壟斷，高端國(guó)產(chǎn)化率幾近為零，低端只占全球供應(yīng)量的1%到3%。SAW濾波器的主要供應(yīng)商包括TDK-EPCOS、Murata(村田)和太陽(yáng)誘電，三者合計(jì)占據(jù)了全球82%的市場(chǎng)份額。BAW濾波器的主要供應(yīng)商包括Avago及Qorvo(Triquint)，兩者占據(jù)了全球95%以上的市場(chǎng)份額。
圖2 全球RF濾波器市場(chǎng)格局
美國(guó)廠商Avago、Qorvo、Skyworks和日本廠商TDK、村田、太陽(yáng)誘電為主要廠商。其中美國(guó)廠商多具備提供前端模塊解決方案和提供BAW濾波器的能力，日本廠商以SAW濾波器為主，日本富士通、三洋電器、豐田等少數(shù)幾家掌握壓電基片生產(chǎn)技術(shù)的制造商壟斷了世界SAW濾波器市場(chǎng)。2020年國(guó)內(nèi)濾波器市場(chǎng)有望超200億元，但目前相關(guān)廠商有所缺失，具備技術(shù)的主要是科研院所和目前一些供貨量尚不大的IDM廠商，國(guó)內(nèi)幾家A股上市公司和大型設(shè)計(jì)企業(yè)，尤其是在PA領(lǐng)域取得突破的設(shè)計(jì)公司正在積極布局濾波器領(lǐng)域。
SAW濾波器的微型化、高可靠、低成本和集成化是大勢(shì)所趨，對(duì)SAW濾波器而言，芯片設(shè)計(jì)和流片相對(duì)簡(jiǎn)單，設(shè)計(jì)和流片費(fèi)用相比傳統(tǒng)的IC芯片要便宜得的多，但是需要一個(gè)長(zhǎng)期的積累過(guò)程。由于其空腔結(jié)構(gòu)形成于封裝階段，濾波器的性能和可靠性更多的依賴于封裝技術(shù)。