SAW滤波器：技术革新，奇兵突进引领行业风潮

发布时间：2023-01-18 10:06:20

来源：RF技术社区 (https://rf.eefocus.com)

分享到：

在5G通信的浪潮中，BAW滤波器确实以其独特的优势吸引了大量的关注到SAW滤波器依然保持着强大的市场地位，其出货量与货值都占据了滤波器市场的半壁江山。从技术上讲，虽然SAW滤波器的工作频率相对较低，看似技术门槛不如BAW高，但由于它所处的频段更为拥挤，系统级集成设计的难度实际上更大。与此同时，行业巨头村田在SAW滤波器领域的专利布局极为严密，这使得其他企业难以轻易突破其技术壁垒。

目前，国内大部分涉足滤波器业务的企业都选择从SAW领域入手，试图在中低端市场实现国产替代。然而，中低端市场的定价权往往掌握在少数几家企业手中，这使得国内企业在向上突破时面临着巨大的挑战。更为严峻的是，国内滤波器企业在上游核心材料方面严重依赖日本企业。例如，钽酸锂和铌酸锂这两种重要的晶体压电衬底材料，主要被住友化学和信越化学等日本企业所垄断。这导致国内企业辛苦赚取的利润，有很大一部分通过购买高价衬底基片又回到了日本企业的手中。

尽管国内已有一些研究机构和企业在LN和LT晶体的黑化还原等高端技术上取得了初步成果，但在质量、产量和成本方面仍与日本企业存在较大差距。这使得这些技术往往只能在IDM企业内部得到应用，难以对整个上游产业格局产生深远影响。面对5G乃至未来6G的发展趋势以及来自中国企业的竞争压力，行业领袖村田选择了在高端SAW滤波器技术上加大研发力度。他们推出的IHP-SAW技术，成功突破了传统SAW滤波器在高频段上的限制，实现了2.5-3GHz乃至更高频率的性能。

目前，国内已有一些机构开始跟进村田的技术发展，从不同角度挖掘表面波SAW技术的潜力。这既是一个挑战，也是一个机遇。国内企业需要抓住这个机会，加大研发力度，提高自主创新能力，争取在滤波器领域取得更大的突破。

西南科技大学微系统中心的高杨团队在深入研究村田IHP-SAW技术特点后，创新性地采用了氮化铝基新型导波层压电材料体系及HAL结构衬底，成功试制出性能与村田相当的HAL结构谐振器。这一突破有望颠覆传统SAW材料领域的垄断格局，开启基于氮化铝晶圆的HAL结构器件新时代，深刻影响SAW产业的未来走向。此外，高杨团队与昂瑞微的合作更是将研究成果迅速转化为产业应用，双方共同建立的智能微系统联合实验室为科研成果的产业化开辟了通道。而中科院上海微系统所欧欣研究员团队则通过“万能离子刀”技术，实现了铌酸锂薄膜与碳化硅晶圆的完美结合，制备出性能卓越的高频器件，为5G乃至6G通信技术的突破提供了有力支撑。

在这场SAW技术的较量中，国内产学研机构已经展现出了强大的创新实力和前瞻视野，他们正积极探索新技术、新材料、新工艺，努力打破国外技术垄断，为我国的通信技术发展贡献智慧和力量。