2023年秋，一款國產(chǎn)手機的橫空出世，引發(fā)了全球的廣泛討論。在大多數(shù)人的認知及媒體宣傳中，這款國產(chǎn)手機除了內(nèi)存采用進口自韓國SK海力士的產(chǎn)品外，其余芯片皆為中國本土制造。然而據(jù)天風證券分析師郭明錤透露，該手機射頻模組中的濾波器實際還是進口自日本的村田制作所。

近年來，國產(chǎn)濾波器雖發(fā)展迅速，但卻仍面臨產(chǎn)品類型不全、高端產(chǎn)品缺位等問題，國內(nèi)市場對進口產(chǎn)品的依賴度高居不下。此外，由于國內(nèi)濾波器產(chǎn)業(yè)多點開花，同類型產(chǎn)品的低價競爭也成為了本土企業(yè)的發(fā)展掣肘問題。

在一些優(yōu)質(zhì)國產(chǎn)濾波器企業(yè)的共同努力下，加之本土ODM公司在渠道上的疏通，一路砥礪前行的國產(chǎn)濾波器產(chǎn)品逐漸開始加速在國內(nèi)市場滲透，甚至跨出國門走向海外。

一位產(chǎn)業(yè)鏈相關(guān)人士就透露，三星近日發(fā)布的一款平板電腦中采用了大量的國產(chǎn)濾波器，此前海外產(chǎn)品中從未出現(xiàn)過如此多用量的國產(chǎn)濾波器，尤其是高端雙工器的表現(xiàn)令人印象深刻。

ODM造船，濾波器出海

Galaxy Tab A9是三星于10月23日正式發(fā)售的全新入門級別平板電腦，配備8.7英寸LCD屏幕，搭載聯(lián)發(fā)科Helio G99芯片，提供4GB+64GB、8GB+128GB的存儲選項，此外還支持microSD擴展卡，配備8MP后攝和2MP前攝，支持Wi-Fi 5、藍牙5.3，內(nèi)置5100mAh電池。

據(jù)相關(guān)供應(yīng)鏈人士透露，這款產(chǎn)品除了CPU與存儲芯片外，其它模組采用了大量來自中國的芯片，尤其射頻模組中幾乎所有器件皆由中國廠商提供，數(shù)十顆國產(chǎn)濾波器在這款海外產(chǎn)品中的集中亮相頗具紀念意義。

經(jīng)拆解并與產(chǎn)業(yè)鏈多位相關(guān)人士確認，三星Tab A9中射頻相關(guān)芯片數(shù)量與供貨廠商如下表所示：

在Tab A9所有射頻器件中，PA、開關(guān)以及LNA全部來自中國公司；濾波器中除1顆雙工器來自太陽誘電以外，其余濾波器均由中國廠商提供。值得一提的是，22顆國產(chǎn)濾波器中有14顆來自同一家名為新聲半導體的中國公司，其中包裹該公司自主研發(fā)的4顆高端雙工器。

5G浪潮推動下，如今在除濾波器以外的其他射頻芯片領(lǐng)域，中國廠商成績斐然。國內(nèi)外大多數(shù)智能終端廠商的產(chǎn)品中，國產(chǎn)PA、LNA等器件都達到了一定程度的供貨比例，高端機型中同樣能經(jīng)常見到國貨身影。

反觀射頻器件中擁有單機容量增幅最高的濾波器，中國廠商沒能在該行業(yè)高歌猛進時分得一杯羹。此次三星的Tab A9雖是中低端產(chǎn)品，但國產(chǎn)濾波器在該產(chǎn)品中用量之多、從低端到高端的品類之廣仍然引起了供應(yīng)鏈的高度關(guān)注。

從供應(yīng)鏈角度來看，本土ODM龍頭企業(yè)過去為國產(chǎn)手機出海提供了通路，為本土市場的國產(chǎn)芯片替代提供了試驗場，如今又成為了本土芯片組團出海的良性助推器。

據(jù)知情人士透露，三星Galaxy Tab A9系列包含A9和A9+兩款產(chǎn)品，ODM分別為華勤技術(shù)和聞泰科技。在聞泰科技作為ODM的A9+產(chǎn)品中，國產(chǎn)濾波器同樣有著亮眼表現(xiàn)，前文提到的新聲半導體有9款濾波器參與供貨，其中包括5款高端自研雙工器。

該知情人士還評論稱：“雖然ODM提供了幫助，但本質(zhì)上還是證明了國產(chǎn)射頻性能，尤其是國產(chǎn)濾波器的進步與成功。在近年來所有海外終端產(chǎn)品中，Tab A9的芯片供應(yīng)足以稱之為國產(chǎn)濾波器的里程碑時刻。隨著本土濾波器繼續(xù)縮小差距，在濾波器整個巨大增量市場中，中國廠商或?qū)⒏淖兾磥砀窬帧薄?/span>


國產(chǎn)BAW濾波器打破壟斷

手機要實現(xiàn)5G通信，不僅需要基帶芯片，還需要射頻前端模組或芯片來收發(fā)信號。其中，射頻前端芯片中的一個關(guān)鍵器件是采用MEMS工藝制造的BAW濾波器。

濾波器在射頻前端模組中扮演著至關(guān)重要的角色，它們通過特定的頻率來衰減其他頻率成分，提高信號的抗干擾性和信噪比。隨著通信技術(shù)的不斷演進，對濾波器的需求也在不斷增加，特別是在高頻段和多頻段通信中，濾波器的性能要求變得越來越高。一個5G手機通常需要大約70個以上的濾波器，而且它們的單價相對于4G濾波器來說更高。

在濾波器技術(shù)中，有兩種主要類型：表聲波濾波器和體聲波濾波器。對于中高頻段的性能要求更高的情況下，BAW濾波器具有明顯的優(yōu)勢，如更小的插入損耗和更高的帶外抑制。因此，BAW濾波器成為了5G甚至未來6G通信的關(guān)鍵技術(shù)之一。

然而，盡管濾波器在通信中至關(guān)重要，但全球濾波器市場一直由國外廠商壟斷。國內(nèi)僅有少數(shù)企業(yè)能夠生產(chǎn)，而且絕大多數(shù)產(chǎn)品的性能遠不及國際巨頭的同類產(chǎn)品。博通、Qorvo等美國廠商在BAW濾波器領(lǐng)域占據(jù)著絕大多數(shù)市場份額，這一市場格局一直延續(xù)到了2023年。

為了突破這一困局，賽微電子與武漢敏聲合作攻堅BAW濾波器生產(chǎn)，經(jīng)過兩年的合作，他們的首款國產(chǎn)BAW濾波器終于實現(xiàn)了量產(chǎn)。這一合作的關(guān)鍵是在北京建設(shè)了8英寸射頻濾波器大規(guī)模量產(chǎn)線，這將有助于推動國內(nèi)BAW濾波器的技術(shù)成熟和商業(yè)量產(chǎn)。同時，這也將加速北京MEMS工廠的產(chǎn)能建設(shè)與擴張，進一步提高國內(nèi)BAW濾波器的自主可控生產(chǎn)制造能力。

這一重要事件對中國的通信技術(shù)產(chǎn)業(yè)具有潛在的重大影響。它標志著中國在射頻前端技術(shù)領(lǐng)域取得了一項關(guān)鍵突破，有望減少對國外技術(shù)的依賴。此外，中國手機制造商有望在未來采用國產(chǎn)的5G和6G射頻芯片，實現(xiàn)更大程度的自主化和獨立化。這不僅有利于提升中國通信產(chǎn)業(yè)的競爭力，還有望推動整個產(chǎn)業(yè)的發(fā)展和創(chuàng)新。


新勢力打破市場格局

而此次濾波器占比最大的新聲半導體成立于2021年3月，聚焦于5G通信射頻前端芯片濾波器及模組的研發(fā)與銷售，致力于填補中國在高端濾波器領(lǐng)域的空白。團隊由美國、日本、新加坡等歸國專家組成，于2020年8月回國啟動產(chǎn)品研發(fā)，3個月即實現(xiàn)了首顆芯片的成功流片與銷售。

目前，新聲半導體已實現(xiàn)超40款不同規(guī)格中高端濾波器產(chǎn)品的成功流片和量產(chǎn)，覆蓋BAW、TCSAW、SAW、UltraSAW全技術(shù)平臺，雙工器（DPX）、多工器（QPX HPX等）、發(fā)射接收端（TRX）全領(lǐng)域，支持5G NR，并進入了三星、摩托羅拉、小米、榮耀、諾基亞等品牌手機的間接或直接供應(yīng)鏈。

據(jù)相關(guān)行研數(shù)據(jù)，射頻前端產(chǎn)品現(xiàn)有市場規(guī)模超200億美元， 2025年全球市場將達350億美元，其中濾波器產(chǎn)品的有效市場空間將達到51.4億美元，模組產(chǎn)品的有效市場空間將達到164.1億美元，市場空間巨大。但目前高端濾波器及模組市場由美國和日本廠商所占據(jù)，如高通收購的RF360、日本村田、美國Qorvo等，國產(chǎn)濾波器廠商的市場份額幾近于零。

據(jù)華經(jīng)產(chǎn)業(yè)研究院數(shù)據(jù)，2020年全球濾波器市場前三名為村田（50%）、RF360（22%）、太陽誘電（15%），這三家美日公司的市場占比合計高達87%。由于國外品牌的市場壟斷及技術(shù)壁壘，國產(chǎn)濾波器公司多集中在低附加值的RX接收端濾波器產(chǎn)品，中高端濾波器也成為5G射頻“卡脖子”的核心技術(shù)。

為打破美日廠商對中高端濾波器的壟斷，新聲主要瞄準中高端的發(fā)射端和雙工器市場，采用BAW、TCSAW等高難度、高技術(shù)壁壘工藝。“從產(chǎn)品上看，新聲已經(jīng)成為國內(nèi)濾波器龍頭，因為我們是國內(nèi)少有的同時擁有自主知識產(chǎn)權(quán)的BAW、SAW和TCSAW量產(chǎn)產(chǎn)品的公司。”新聲半導體創(chuàng)始人、CEO鄒潔博士提到。

截至目前，新聲半導體已經(jīng)量產(chǎn)并交付了40余款產(chǎn)品，發(fā)布了60余款產(chǎn)品，其中包括多顆用于TX發(fā)射端關(guān)鍵的雙工器、多工器，以及一系列的RX接收端濾波器，SOI switch，LNA，及IPD濾波器。

“美日廠商之所以能夠壟斷中高端濾波器，主要是由于其專利以及工藝壁壘。”談及中高端濾波器技術(shù)壁壘，新聲半導體CTO唐供賓博士解釋，最經(jīng)典的BAW器件由美國Avago公司發(fā)明，擁有兩大核心技術(shù)專利，包括下空腔（Swimming Pool）結(jié)構(gòu)和Micro Cap WLP（晶圓級封裝），由于MEMS工藝的特殊性，其他公司想通過消化吸收再創(chuàng)新來制備器件的思路不可行，專利問題也成為BAW濾波器領(lǐng)域最難以跨越的障礙。

相比之下，新聲并未選擇采用下空腔，而是基于其他行業(yè)多年發(fā)展的MEMS量產(chǎn)工藝，自主研發(fā)了一套包含雙面封裝技術(shù)等的BAW技術(shù)專利體系，不管是原理還是技術(shù)路徑都與Avago公司的專利不同，形成了完全自主可控的IP。“我們從創(chuàng)立伊始就完美解決了困擾國內(nèi)同行多年的專利壁壘問題。”他說。如今，新聲已申請了中美專利300多項，其中授權(quán)專利80多項，公開專利150多項。


深耕濾波器多年的創(chuàng)始團隊才是新聲快速成名的關(guān)鍵

團隊方面，新聲創(chuàng)始團隊是一批在濾波器行業(yè)深耕多年，對行業(yè)理解深刻的研發(fā)及管理人才，核心團隊還包含多位歸國聲學技術(shù)專家和龍頭晶圓廠原高管，是集成電路領(lǐng)域少有的強調(diào)工藝設(shè)計結(jié)合的“全MEMS”團隊。公司創(chuàng)始團隊核心是CEO鄒潔博士、CTO唐供賓博士和高級研發(fā)副總封昊博士。

新聲創(chuàng)始人、CEO鄒潔博士本科畢業(yè)于清華大學，2011至2014年在加州大學伯克利MEMS實驗室?guī)煆拿绹こ淘涸菏緼lbert P.Pisano教授，從事MEMS聲學諧振器濾波器研究并完成博士課題研究，取得電子科學及計算機科學碩士和微機電科學博士學位。畢業(yè)后她在全球頭部射頻濾波器公司Qorvo、Skyworks、Resonant、Qualcomm任職，參與及負責多款濾波器產(chǎn)品和高端模組的創(chuàng)新研究、設(shè)計與量產(chǎn)，所開發(fā)產(chǎn)品應(yīng)用于iPhone和Galaxy S/Note等全球旗艦機型。鄒潔博士發(fā)表論文60余篇，獲公司技術(shù)獎項5個、負責研發(fā)的濾波器產(chǎn)品累計出貨量超過10億顆，是該行業(yè)在全球范圍內(nèi)最頂尖的產(chǎn)品開發(fā)者之一。

新聲聯(lián)合創(chuàng)始人、CTO唐供賓博士在上海交通大學和日本千葉大學取得雙博士學位，師從國際微聲學器件權(quán)威、IEEE Fellow橋本研也教授及國際聲表面波器件專家韓韜教授，從事高性能聲學器件研究。畢業(yè)后加入位于日本大阪的Skyworks全球研發(fā)中心，是該中心第一個華人員工，參與創(chuàng)建了濾波器通用設(shè)計、分析平臺，并基于該平臺成功設(shè)計并量產(chǎn)了一系列高性能射頻聲學濾波器產(chǎn)品。他對聲學濾波器理論和應(yīng)用，量產(chǎn)工藝平臺，以及濾波器產(chǎn)品的發(fā)展方向，具備極深的理解和把握能力。

新聲高級研發(fā)副總封昊博士畢業(yè)于中科院傳感技術(shù)國家重點實驗室，博士期間從事CMOS-MEMS特種制造技術(shù)及聲子晶體超微材料研究，研究成果多次在國際行業(yè)頂級學術(shù)會議獲獎，是國內(nèi)MEMS工藝和器件的頂級專家。封博士畢業(yè)后擔任多個公司管理崗和技術(shù)專家，在半導體工藝、無線通信系統(tǒng)、MEMS傳感、聲光電拓撲、凝聚態(tài)物理都有涉獵。新聲創(chuàng)立后，他開發(fā)了國內(nèi)第一套包含聲、電、熱、非線性等各項物理特性的PDK，是國內(nèi)首個包含小信號、功率、可靠性的多維多階精準模擬平臺。封博士擁有幾十項國內(nèi)國際發(fā)明專利授權(quán)。