近日，北京赛微电子股份有限公司 控股子公司赛莱克斯微系统科技（北京）有限公司以MEMS工艺为某客户制造的系列BAW（Bulk Acoustic Wave，带谐振腔体声波）滤波器完成了小批量试生产阶段。

2023年7月15日，该客户已与赛莱克斯北京同步签署《长期采购协议》， 赛莱克斯北京开始进行BAW滤波器的商业化规模量产。


什么是BAW滤波器？

提到滤波器，大家肯定不陌生，华为拥有技术领先的5G技术，却只能生产4G手机，就因为在射频前端中的滤波器受到了美国限制。

滤波器是由电容、电感和电阻组成的滤波电路。它可以对电源线中特定频率的频点或该频点以外的频率进行有效滤除，最终得到一个特定频率的电源信号或消除一个特定频率后的电源信号。目前滤波器主要被划分有金属腔体滤波器、介质滤波器以及声波滤波器（SAW滤波器，BAW滤波器）四种产品。

SAW主要应用于低频段，BAW主要应用于2.5GHz以上的高频段。5G新增频段包括Sub6G和毫米波等超高频频段，使得BAW将成为5G滤波器应用主流。然而，由于BAW滤波器的制造工艺复杂程度是SAW滤波器的10倍，现阶段BAW滤波器全球市场格局均被海外龙头垄断。

简单来说，就是一部手机要实现5G功能，就必须有高频段的BAW滤波器，但是这个BAW的制造难度非常之大，目前全部被国外垄断，这也是卡脖子的最核心因素。有BAW，就能实现5G，没有BAW，就会一直被卡脖子。

同时，因为5G手机需要支持的频段数量不断上升，所以需要大量的滤波器，目前一部5G手机需要上百个BAW滤波器。但是长久以来，国产滤波器的发展，受限于专利壁垒高、产品类别多、设计与制造工艺难度大、供应链复杂等原因，迟迟未能取得突破。生产5G手机需要的BAW滤波器，又主要被美国厂商垄断，例如美国博通一家就占了近90%的市场份额，导致我们受制于人、非常被动。

同时，滤波器又是一个巨大的市场，前景非常广阔，可以产生良好的经济效益。所以不论是从卡脖子方面，还是市场需求方面，BAW滤波器都必须要尽快实现国产化才行。


BAW滤波器联合产线实现全面通线

赛微电子表示：“尽管已在多领域实现MEMS制造技术的积累和突破，但公司北京FAB3在整体上仍处于运营初期，产线的产能爬坡、良率提升是一个持续的过程，产能扩充及产量目标的实现尚需一定时间。”此次商业化规模量产对建立和完善我国射频滤波器产业生态，进一步突破国外产品和技术垄断，提升射频滤波器国产化水平，扩大国产BAW滤波器市场份额，推动我国5G通信相关产业发展具有重要意义。

2022年6月12日，赛莱克斯北京“8英寸MEMS国际代工线”（北京FAB3）代工制造的某款BAW（Bulk Acoustic Wave,带谐振腔体声波滤波器，包括BAWSMR-固体安装谐振器和FBAR-薄膜体声波谐振器）通过了客户验证。

当时赛微电子就表示，经过对该批次BAW滤波器进行频段抑制、带内插损、电压驻波比等性能测试及高加速温湿度应力、高低温贮存寿命、机械及跌落冲击等可靠性验证，产自北京FAB3滤波器的性能、良率均达到或优于设计指标要求，与国际射频巨头厂商的同类别产品指标相当。该客户已同步签署试产订单，北京FAB3启动首批BAW滤波器8英寸晶圆的小批量试生产。

2022年12月30日，在8英寸BAW滤波器产线洁净车间内，随着各项工艺设备启动，经过专家组的专业评审，在业界各方的共同见证下，武汉敏声与赛微电子合作共建的敏声-赛莱克斯北京8英寸BAW滤波器联合产线宣布实现全面通线。继完成自有知识产权BAW滤波器产品的独立正向研发后，武汉敏声正式迈出高端射频滤波器国产化自主量产的重要步伐！

随后在2022年12月30日，赛微电子又宣布，其旗下控股子公司赛莱克斯北京与武汉敏声新技术有限公司（以下简称“武汉敏声”）合作共建的8英寸BAW滤波器联合产线达到各项要求和标准，实现通线，具备进行下一步产能爬坡、良率提升及大规模量产的基础。

据当时的官方介绍，“敏声-赛莱克斯北京8英寸BAW滤波器联合产线是国内屈指可数的BAW滤波器大规模量产线之一。产线的通线，标志着武汉敏声正式踏入具备滤波器设计、制造、销售全流程实力的CIDM/IDM厂商行列，可进一步发挥敏声核心专家团队平均十年以上的工艺制程经验优势，通过对核心工艺的自主掌控，未来敏声有望在产品性能、产品迭代速度、产品成本控制等方面占据竞争优势，真正解决国产高端滤波器卡脖子问题。”

武汉敏声首席技术官孙博文博士表示，“敏声BAW滤波器的产品性能已达到国际先进水平，在插损、滚降、远端抑制等具体性能指标上优于目前国外同类产品。”敏声的滤波器产品，无论在IP设计还是工艺路线上均有独立自主的知识产权，公司已经申请了200余项发明专利，授权了近70项发明专利。


BAW滤波器国产替代空间广阔

过去的十年间，通信行业经历了从2G到3G，再从3G到4G的两次重大产业升级，双4G/全网通、五模/七模、十三频/十七频/三十频、载波聚合、MIMO逐渐成为智能手机标配，这也导致对于包括射频开关、射频低噪声放大器、射频功率放大器、双工器、射频滤波器在内的射频前端器件的要求越来越高，同时所需的数量和价值也在急剧增加。

据芯智讯2021年时了解到的信息显示，2G时代，手机频段数是4个，总价值约0.8美元；3G时代，手机频段数上升到6个，总价值约3.25美元；然而到了4G时代，千元机频段数就达到了8-20个，总价值也提高到了8-10美元；旗舰机频段数在17-30，需要20-40个滤波器，10个开关，总价值达到了16-20美元；而到了5G 手机，频段数将达到50多个，需要约80多个滤波器和约15个开关，总价值达25-40美元。

从整个射频前端市场的供应商格局变化来看，随着通信技术的持续迭代，需要的资金和技术投入越来越大，市场竞争也进一步加剧，射频前端市场的玩家也在不断的并购当中越来越少，市场也越来越集中。目前在整个射频前端市场，Skywork、Qorvo、Broadcomm（Avago）和muRata四家国外厂商占据着全球约85%的市场份额，国产射频前端厂商市场份额较低。

根据Yelo数据显示，在移动市场，现在全球93%的PA供应集中在 Skyworks、Qorvo 和 Broadcomm（Avago）等头部几家厂商手中。滤波器也被Murata、TDK、TAIYO YUDEN、Broadcomm（Avago）和Qorvo等厂商瓜分，其中Murata、TDK和TAIYO YUDEN瓜分了82%的SAW滤波器（声表面波滤波器）市场，而Broadcomm（Avago）和Qorvo则占据了95%的BAW滤波器（带谐振腔体声波滤波器，包括BAWSMR和FBAR）市场。

其中，SAW 工艺更加类似传统集成电路，而BAW 工艺则需要MEMS 声学结构以及压电材料的长期积累，所需工艺制造步骤数倍于SAW，技术难度较高且单价更高。这也导致了国产厂商在BAW领域与国外领先厂商之间存在较大差距。国内此前也仅有诺思、开元通信、汉天下等少数厂商有一些产品推出。

武汉敏声，作为国产射频前端BAW滤波器行业知名企业，由武汉大学工业科学研究院孙成亮教授联合14名国际知名业内专家共同创立。公司以射频滤波器为拳头产品，同时覆盖压电式麦克风以及压电超声传感器芯片，致力于打造成一家集设计、生产和销售于一体的企业。公司具备完整的自主知识产权，已经注册百余项专利，建立了多维度多层次的专利壁垒。