国产射频滤波器行业观察
射频前端滤波器不仅用于信号接收滤波，也用于信号发射滤波，在射频前端器件中占据最大的份额，约50%。滤波器在设计和工艺上不确定的地方较多，需要反复的摸索和修正。目前，国产滤波器还处在襁褓之中。
1 国产主流滤波器的成本与模式
国产主流滤波器主要包括SAW滤波器、BAW滤波器、IPD滤波器、LTCC滤波器。
其中，SAW滤波器所需基片材料价格较贵，对基片的定向、切割、研磨、抛光和制造工艺要求高，对基片结晶工艺苛刻和制造精度要求严。国产SAW滤波器一般是4英寸或6英寸晶圆，主流是IDM模式，也有少数厂家选择代工模式。
BAW滤波器相对SAW滤波器来说性能更好，但加工起来更难，属于超精细加工。BAW滤波器所需的制造工艺步骤是SAW滤波器的好几倍，成本高于SAW滤波器。BAW滤波器主流是8英寸晶圆，相比SAW滤波器建产线，BAW滤波器投入要大很多，国内做BAW滤波器，Fabless模式是更好的选择。
IPD（Integrated Passive Devices）是半导体无源器件技术，所制成的滤波器称为IPD滤波器。其制作工艺基于半导体工艺，需要制作光罩来生产，所以在量较少的情况下成本较高，在大规模批量生产时成本会明显降低。IPD滤波器不会有IDM模式，更多采用Fabless制作，或者作为IPD技术集成在其他芯片电路中。
LTCC滤波器包括带通、高通和低通滤波器三种。频率则从数10MHz直到5.8GHz。LTCC滤波器成本是前面介绍的滤波器中最低的，都是IDM模式。因为工艺相近，主要是做电容的被动器件公司在做LTCC，加之LTCC工艺跟半导体工艺没有什么关系，没有代工模式一说。
2 国产主流滤波器的应用定位
随着5G的到来，射频前端产业最大的受益者将是滤波器。滤波器产值占比从3G终端的33%提升到全网通LTE终端的54%，预计到2023年将提升至66%；SAW滤波器在4G和5G时代都会是最主要的滤波器。目前70%-80%的市场是SAW滤波器，20%-30%的市场是BAW滤波器和LTCC/IPD滤波器；5G叠加更多频段，滤波器数量和高端化需求更高。
一般而言，SAW滤波器由于成本适中，性能较好，应用广泛，成为滤波器的主体。SAW滤波器只能做带通滤波器，而且是窄带滤波器。BAW滤波器也是跟SAW一样，是窄带带通滤波器，一般应用于高频段。随着手机开放4.9GHz频段，为了防止5.8G WiFi频段的信号干扰，也会采用BAW滤波器技术。由于IPD技术和生产工艺本身的原因，IPD滤波器作为分立器件的存在的市场空间很小，更多是集成在芯片上。在市场上，也有公司利用IPD技术做合路器、分频器、带通滤波器等，但不会成为主流应用。LTCC滤波器可以做低通滤波器、高通滤波器、也可以作为带通滤波器。主要应用于手机、Cat.1、NB-IoT、5G基站等消费类电子。因为宽频，以后WiFi6 E，更只能采用LTCC滤波器。
3 国产射频滤波器市场的错位竞争
射频市场有一种说法：BAW滤波器抢SAW滤波器的市场，除了IHP-SAW滤波器在未来跟BAW滤波器会有一些竞争。
但从理论上来讲，不同工艺的滤波器是不会存在竞争的。从成本上来看，BAW工艺是最贵的，SAW其次，LTCC最便宜。不管如何，市场错位竞争只是国产滤波器的过渡阶段，国产滤波器的发展需要这个阶段。产品要验证，EDA要成熟，工艺要摸索和完善，技术要升级，必须通过产品在市场上跑起来，国产滤波器整个系统工程才能运转起来和不断优化。
4 国产滤波器运营模式选择
选择LTCC工艺来做滤波器，那就只有IDM模式。选择SAW工艺来做滤波器，有IDM模式和fabless模式，全球能做SAW滤波器代工的企业很少，主要是Wavetek、WIN、NJRC，但产能有限，工艺适应难度大。
滤波器的设计需要紧密配合材料和工艺，加上EDA需要跟工艺的PDK匹配起来，而滤波器没有通用好使的EDA软件，需要滤波器企业自己开发适合自己工艺的EDA软件。所以对SAW滤波器，建自己的生产线是更好选择。国内SAW滤波器一般是4英寸线。据说40KKpcs/M产能，需要投资2亿元，这是国内创业公司可以承受的。另外，目前国内SAW滤波器设计能力还比较低，产品都处于低端，这一块的价格又杀的很厉害。没有自己的生产线，成本上很难有竞争力。
而BAW工艺比SAW工艺复杂很多，采用的MEMS制造工艺也非常符合现有的IC制造工艺。如果建设8英寸的MEMS工艺制造线，那资金投入将比SAW工艺高多了（SAW最大6英寸）。BAW的研发周期会比SAW更长，要规避的国外专利也更多，技术上需要很长时间去积累和突破。所以，更理性地来看，国内的BAW滤波器企业都集中到晶圆代工厂去调试工艺和产线，帮助晶圆厂工艺成熟，最后把EDA软件也一起完善成熟，最后比拼的就是各自滤波器企业的设计能力。
（摘编自公众号半导体行业观察）
