近日,有數位部落客爆料:稱華為Pura 70系列上週啟動量約30萬。意料之中的火爆,但也許你不知道的是,這是華為P系列時隔三年之後推出的第一款真正5G手機,期間的P50、P60系列都只是4G全網通手機。
而我們知道華為通信起家,5G方面華為更是「遙遙領先」;那為何華為手機的5G會被卡脖子呢?又是如何突破的呢?
實際上,我們知道早在數年之前,華為在基帶方面就已經具備了自主研發和生產的能力,其海思麒麟9000系列晶片採用台積電5nm工藝,集成了5G基帶,並且在性能和功耗方面都達到了國際先進水準。
但從2020年之後,華為推出的無論是MATE系列或是P系列的手機都沒辦法使用上5G通訊,那被卡脖子的地方在哪裡呢? —— BAW濾波器!
濾波器的功能是透過電容、電感、電阻等電學元件組合來將特定頻率外的訊號濾除,保留特定頻段內的訊號,是其中最重要的元件。從市佔率來看,根據Resonant數據,2020年濾波器佔射頻前端市佔率便達到了50%以上。
而從射頻前端使用濾波器的價值量來看,伴隨著頻段的增多,濾波器在射頻前端價值量佔比也在擴大。
根據中國產業資訊網預測,在5G時代裡,濾波器,特別是體聲波濾波器的應用量將進一步增加,單一手機的濾波器價值將達到10美元以上。濾波器已經超越PA成為整個射頻前端模組市場中最重要的組成部分。
而價值逐漸提升的濾波器,也有著不同的分類,具體來說,目前主流的手機濾波技術-聲波濾波技術也分為了表面聲波SAW以及體聲波BAW技術。
濾波器的國產自主化,同時需要晶片設計和製程的積累,需要在裝置設計和製程方面都有深厚積累。BAW濾波器中的主流技術FBAR需要在有源區下方做高精度蝕刻,這對晶片製程提出了很高要求;另一方面,也需要能有同時了解裝置物理和製程的工程師來完成結合製程的裝置設計,來實現高性能濾波器。
中國在射頻前端模組中,最主要且關鍵的卡脖子節點,就在濾波器這裡;那如何突破呢?
在半導體產業消費需求快速攀升與制裁大背景下,尤其國產替代的促進推動下,國內企業包括華為向射頻濾波器這個寡頭壟斷市場發起了進攻。
2023年7月16日,中國及全球最大的MEMS晶圓代工廠賽微電子正式官宣,首款國產BAW濾波器實現量產。
為此,賽微電子正式解鎖了BAW濾波器;真正解決了國產手機5G/6G通訊卡脖子最關鍵的技術之一!
另外,賽微電子在MEMS-OCS 光鏈路交換器件上也實現了量產。據介紹,賽微電子MEMS-OCS製程開發與試產的總耗費時間超過7年。
MEMS產業產品品類多、製程非標準化。根據產業發展規律及公司境內外產線的實際營運經驗,不同類別MEMS晶片一般都需要經歷從製程開發到風險試產、規模量產的過程,所耗時間存在差異。
目前,賽微電子是全球最大的MEMS代工企業(包含2016年收購的瑞典Silex)。
手機濾波器產業屬於技術密集型,對於模擬IC 的設計經驗以及相關專利製程技術佈局的要求極高,近年來,在密集併購催生濾波器產業新龍頭過程中,產業格局進一步集中。
在5G所必需的BAW濾波器上,由於技術工藝以及專利佈局路徑與SAW差異較大的原因,導致日系廠商佈局較少,目前由博通(Broadcom)獨佔87%的市場份額。
根據Yole預計,到2025年,射頻前端的市場規模可達250億美元,目前絕大部分被思佳訊Skyworks、Qorvo、博通Broadcom(Avago)、村田MURATA及高通Qualcomm(RF360)等國際射頻巨頭所壟斷,國產裝置自給率不足5%。
但賽微電子攻克BAW濾波器之後,正加緊擴充產能。2024年賽維電子第一季營收約2.7億元,較去年同期增加41.62%。可以說賽維電子在BAW濾波器市場已經佔據了一席之地;但也不得不認清實現,在高階射頻晶片市場,國產之路還很長。
因此,在當前複雜的國際環境下,以賽微電子為代表的國內產業界已經邁出了堅實的一步;但進一步突出重圍、打破壟斷,實現徹底的本土國產替代,還需要國內廠商設計能力的不斷提升,以及產業鏈上下之間的通力合作。對國內BAW濾波器廠商而言,挑戰與機會並存。 (飆叔科技洞察)