濾波器是射頻前端產(chǎn)業(yè)的重中之重,，但不是主導(dǎo)者,。

　　未來5年,，射頻前端產(chǎn)業(yè)的領(lǐng)導(dǎo)者將是5G PA模組。

　　無源跟著有源走,，被動(dòng)跟著主動(dòng)走,。濾波器將跟著5G PA模組和RX FEM走。

　　但是,，隨著5G的到來,，射頻前端產(chǎn)業(yè)最大的受益者將是濾波器。濾波器產(chǎn)值占比從3G終端的33%提升到全網(wǎng)通LTE終端的54%,，預(yù)計(jì)到2023年將提升至66%,；SAW在4G和5G時(shí)代都是最主要的濾波器。目前70%-80%的市場(chǎng)是SAW濾波器,，20%-30%的市場(chǎng)是BAW濾波器和LTCC/IPD,；5G疊加更多頻段，濾波器數(shù)量和高端化需求更高,。5G時(shí)代,，濾波器不僅數(shù)量大幅增加,，而且會(huì)進(jìn)一步集成化和小型化。

　　濾波器現(xiàn)有格局

　　美日巨頭壟斷射頻前端市場(chǎng),，并占據(jù)絕大部分高利潤(rùn)市場(chǎng),。根據(jù)Yole Development數(shù)據(jù)，2019年，前五大射頻器件提供商占據(jù)了射頻前端市場(chǎng)份額的79%，其中,，Murata 23%,，Skyworks18%,，Broadcom 14%，Qorvo 13%,，Qualcomm 11%,。

　　資料來源：Yole，中國半導(dǎo)體行業(yè)協(xié)會(huì)

　　前五大射頻廠商均有功放和濾波器,。頭部廠商濾波器均為IDM模式,，Skyworks、Qorvo的功放是IDM模式,，均有高集成度射頻前端模組設(shè)計(jì)能力,。日本企業(yè)的優(yōu)勢(shì)在于TC-SAW濾波器，美國企業(yè)在BAW濾波器,、PA,、開關(guān)及LNA市場(chǎng)占據(jù)明顯優(yōu)勢(shì)。

　　資料來源：Yole,，中國半導(dǎo)體行業(yè)協(xié)會(huì)

　　全球射頻前端細(xì)分市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)格局的形成,，是一個(gè)并購的過程。射頻PA公司做濾波器不是從零開始的,，而是通過并購,。

　　2015年博通與安華高并購重組后一家獨(dú)大，占據(jù)了全球BAW濾波器87%的市場(chǎng)份額,。目前博通擁有最具有競(jìng)爭(zhēng)力的產(chǎn)品組合,，其推出的BAW濾波器在高端智能手機(jī)應(yīng)用市場(chǎng)中亦占據(jù)統(tǒng)治地位。另外,，博通也收購了英飛凌的體聲波業(yè)務(wù),，擴(kuò)大體聲波濾波器市場(chǎng)份額。

　　Qorvo由TriQuint Semiconductor 和RF Micro Devices（RFMD）于2015 年合并成立,。TriQuint和RFMD公司均以并購方式提升濾波器產(chǎn)能,。TriQuint在2001年Sawtek合并，而2004年收購了擅長(zhǎng)于Baw技術(shù)的TFRTechnologies公司,，通過連續(xù)并購Qorvo強(qiáng)化其射頻濾波器技術(shù)能力,。

　　2014年，美國模擬芯片廠商Skyworks與松下宣布組建合資公司,，共同設(shè)計(jì),、開發(fā)并提供高性能濾波器，包括表面聲波（SAW）及溫度補(bǔ)償SAW元件方案，聯(lián)手進(jìn)軍高性能濾波器市場(chǎng),。雙方在高頻體聲波（BAW）濾波器市場(chǎng)的策略投資互補(bǔ),，能夠針對(duì)高、中,、低頻各頻段的組合提供定制化方案,。其中，Skyworks占有66%的股份,，松下占比34%,，合資公司總部位于日本大阪。2016年Skyworks宣布以7.65億美金收購合資公司旗下松下的34%股權(quán),，實(shí)現(xiàn)全資控股,，包括濾波器相關(guān)的專業(yè)技術(shù)人才、領(lǐng)先的產(chǎn)品設(shè)計(jì),，以及412項(xiàng)濾波器的基礎(chǔ)專利和SAW,、溫度補(bǔ)償SAW器件相關(guān)的應(yīng)用專利。

　　2016年高通和日本電子元器件廠商TDK宣布,，雙方將組建一家合資公司RF360 Holdings,，為移動(dòng)設(shè)備和其它產(chǎn)品開發(fā)無線組件。因此,，高通斥資30億美元與TDK合資正式挺進(jìn)濾波器市場(chǎng),。

　　濾波器未來變化

　　從市場(chǎng)規(guī)模來看：物聯(lián)網(wǎng)大趨勢(shì)下，射頻前端是成長(zhǎng)最快,、最確定的方向,。當(dāng)前正處于5G手機(jī)加速滲透期，射頻前端行業(yè)新一輪高速增長(zhǎng)趨勢(shì)明確,。根據(jù)Yole數(shù)據(jù),，2019年射頻前端市場(chǎng)規(guī)模152億美元，到2025年有望達(dá)254億美元,，2020-25年CAGR達(dá)11%,。

　　資料來源：Yole

　　從市場(chǎng)市場(chǎng)構(gòu)成來看：PA模組、分立式濾波器,、FEM模組占比較高,。射頻前端包含濾波器（Filter）、開關(guān)（Switch）,、功率放大器（PA）,、低噪聲放大器（LNA）、天線調(diào)諧器等元件,。根據(jù)Yole數(shù)據(jù),，19年P(guān)A模組,、分立式濾波器、FEM模組規(guī)模分別為54,、37,、26億美元，占比35%,、24%,、17%；預(yù)計(jì)到2025年,，市場(chǎng)規(guī)模將提升至89,、42,、46億美元,，CAGR分別為11%、4%,、13%,。

　　5G時(shí)代的射頻前端將以模塊化產(chǎn)品為主。預(yù)計(jì)2025年FEM模組占比將提升至18%,，分立式濾波器占比降至17%,。

　　2019年射頻前端市場(chǎng)占比

　　資料來源：Yole

　　2025年射頻前端市場(chǎng)占比預(yù)測(cè)

　　資料來源：Yole

　　從上面的數(shù)據(jù)可以看到，分立濾波器市場(chǎng)規(guī)模從2019年的37億美金上升到2025年的42億美金,，但射頻前端占比從2019年的24.2%下降到2025年的17%,。再看另一組數(shù)據(jù)，全球整個(gè)濾波器產(chǎn)值在射頻前端器件占比從2017年的54%,，上升到2023年的66%,。2020年全球?yàn)V波器產(chǎn)值約120億美金。

　　2017年濾波器占比54%

　　2023年濾波器占比將提升至66%

　　資料來源：Qorvo

　　這是一個(gè)什么樣的現(xiàn)象呢,，導(dǎo)致濾波器出現(xiàn)兩種差異很大的數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)結(jié)果,。

　　濾波器市場(chǎng)發(fā)生了很大的變局，未來濾波器產(chǎn)業(yè)將出現(xiàn)新的格局,。這個(gè)變局將從兩方面發(fā)生變化：

　　1,、濾波器客戶結(jié)構(gòu)發(fā)生改變

　　之前濾波器最大的直接客戶是智能手機(jī)公司，未來濾波器最大的直接客戶是手機(jī)PA模組公司,，或者RX FEM公司,。因此，濾波器前三大客戶群將變成：

　?。?）    手機(jī)PA模組公司

　?。?）    RX FEM公司

　　（3）    智能手機(jī)公司

　　2,、濾波器產(chǎn)品類型發(fā)生改變

　　5G對(duì)濾波器的需求更多,，要求也更高,，TC-SAW和BAW的需求將越來越多。

　　SAW技術(shù)可以用于不同頻段的濾波器和雙工器整合在單一芯片上,，且僅需很少或根本不需額外的工藝步驟,。但SAW濾波器有局限性，高于約1GHz時(shí),，其選擇性降低,；在約2.5GHz，SAW濾波器達(dá)到極限使用頻率,。

　　SAW器件對(duì)溫度變化敏感,，性能隨著溫度升高而降低，當(dāng)工作頻率超過1.5GHz時(shí),，SAW的Q值開始下降,，溫度升高時(shí)，其基片材料的剛度趨于變小,、聲速也降低,，因此需要TC-SAW濾波器來提高SAW濾波器的散熱性和Q值穩(wěn)定性。

　　BAW濾波器最高頻率可達(dá)到20GHz,，尺寸還隨頻率升高而縮小,，這使它非常適合要求非常苛刻的3G和4G應(yīng)用,。此外,，即便在高寬帶設(shè)計(jì)中，BAW濾波器對(duì)溫度變化也不敏感,，同時(shí)它還具有極低的損耗和非常陡峭的濾波器裙邊,。

　　濾波器企業(yè)何去何從

　　5G改變世界，5G改變射頻前端,。

　　更多的濾波器將集成在5G PA模組和接收模組（RX FEM）,。實(shí)際上，射頻前端的模組化始于2016年,，雙工器,、天線開關(guān)等器件開始被集成到射頻前端模組中，模組方案包括ASM,、FEMiD,、PAMiD等。當(dāng)前模塊化程度最高的是 PAMiD,，主要集成了多模多頻的 PA,、RF 開關(guān)及濾波器等元件。

　　根據(jù)集成方式的不同,，主集天線射頻鏈路可分為：FEMiD（集成射頻開關(guān),、濾波器和雙工器）,、PAMiD（集成多模式多頻帶PA和FEMiD）、LPAMiD（LNA,、集成多模式多頻帶PA和FEMiD）,。分集天線射頻鏈路可分為：DiFEM（集成射頻開關(guān)和濾波器）、LFEM（集成射頻開關(guān),、低噪聲放大器和濾波器）等,。

　　因此，隨著大量的濾波器被集成,，濾波器產(chǎn)業(yè)變局引發(fā)了三個(gè)思考：

　　1,、濾波器企業(yè)產(chǎn)品走向

　　村田（Murata），作為全球最大的SAW濾波器廠家將繼續(xù)堅(jiān)持SAW濾波器路線,，由Murata率先推出的IHP-Saw濾波器最高適用頻率達(dá)3.5GHz,，可與常規(guī)Baw濾波器高頻性能相當(dāng)。但Murata也在做一些PA模組和RX FEM,，F(xiàn)EM會(huì)成為Murata的主力產(chǎn)品方向嗎,？需要拭目以待。

　　博通（Broadcom）,，專注于BAW和FBAR濾波器，估計(jì)也不會(huì)去涉及SAW濾波器,，博通有做PAMiD,，但沒有聽說做RX FEM。

　　思佳訊（Skyworks）,，全球最大的FEM提供商之一,，在SAW和BAW濾波器上都有發(fā)力。2020年Skyworks為5G移動(dòng)解決方案交付了超過1.5億個(gè)支持體聲波（BAW）濾波器的模塊,。為了5G,，Skyworks致力于開發(fā)體聲波BAW技術(shù)，包括設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì),，晶圓廠和專有IP等都進(jìn)行了長(zhǎng)時(shí)間的開發(fā),。

　　Qorvo，利用其高級(jí)濾波器技術(shù),，例如 NoDrift?和 LowDrift? BAW / SAW,，幫助解決業(yè)界最復(fù)雜的干擾問題。Qorvo以BAW濾波器為主,，SAW為輔,；也是最大FEM供應(yīng)商之一。

　　高通（RF 360）,，濾波器產(chǎn)品包括體聲波（BAW）,、表面聲波（SAW）,、溫度補(bǔ)償表面聲波（TC-SAW）以及薄膜式表面聲波（Thin Film SAW）等。同時(shí),，也開發(fā)和提供FEM產(chǎn)品,。

　　2、濾波器產(chǎn)能全球分布

　　濾波器產(chǎn)能高度集中在日美企業(yè),。

　　SAW濾波器主要供應(yīng)商是村田,、RF360、Skyworks,、太陽誘電,，他們的產(chǎn)能都在日本。

　　BAW濾波器主要被博通和Qorvo壟斷,。產(chǎn)能集中在美國,。

　　韓國有兩家SAW濾波器廠家Wisol和Sawnics，產(chǎn)能不大,，市場(chǎng)份額占比很小,。這兩家公司也在做RX FEM。

　　臺(tái)灣地區(qū)也有幾家較小的SAW濾波器廠家,，因產(chǎn)能和產(chǎn)品性能有限,，不被行業(yè)所關(guān)注。

　　中國大陸涌現(xiàn)了一批從事濾波器設(shè)計(jì)制造企業(yè),，如好達(dá)電子,、中電26所、德清華瑩,、麥捷科技等,。這些企業(yè)在技術(shù)及配套產(chǎn)業(yè)方面與國外IDM廠商之間的差距較大，尚處于早期發(fā)展階段,。據(jù)智研咨詢預(yù)測(cè),，2020年中國Saw濾波器產(chǎn)量?jī)H為8億元人民幣。

　　3,、濾波器企業(yè)何去何從

　　濾波器企業(yè)該何去何從,？射頻PA公司不僅在做PA模組，也在做RX FEM,；射頻開關(guān)公司也轉(zhuǎn)向做FEM,，比如卓勝微，已經(jīng)不是一個(gè)開關(guān)公司,，而是FEM公司,。

　　射頻PA模組和RX FEM已經(jīng)成為濾波器最大的應(yīng)用和市場(chǎng)。濾波器企業(yè)該不該去做FEM,？Murata會(huì)不會(huì)成為最大的RX FEM提供商,，在RX FEM里,，濾波器是技術(shù)關(guān)鍵和瓶頸，Murata幾乎能提供所有RX FEM所需的濾波器,，而在開關(guān)和LNA的研發(fā)上不會(huì)成為問題,，所以Murata做RX FEM暢通無阻。

　　對(duì)于Murata來說,，這是一個(gè)公司定位和產(chǎn)品定位的問題,，Murata是想做一個(gè)濾波器公司還是想做一個(gè)FEM公司呢？是主力做濾波器,，順帶賣FEM,；還是主力做FEM，順帶賣濾波器,？

　　對(duì)于Skyworks,、Qorvo和高通RF360，就不存在這個(gè)困惑,，一定是主力做FEM,，順帶賣濾波器。

　　結(jié)語

　　未來十年,，合作與競(jìng)爭(zhēng),，將是射頻前端產(chǎn)業(yè)的一個(gè)常態(tài)。PA公司購買濾波器做成PA模組,，開關(guān)/LNA公司購買濾波器做成RX FEM,，濾波器公司購買開關(guān)/LNA做成RX FEM，形成一種混合的合作與競(jìng)爭(zhēng)關(guān)系,。而最終呢，是濾波器公司自己做了開關(guān)/LNA,，還是開關(guān)/LNA公司做了濾波器,，或者是PA公司做了濾波器，這是一個(gè)動(dòng)態(tài)發(fā)展的過程,，未來一切未知,。

　　不管如何做，一個(gè)公司一定要有個(gè)強(qiáng)大的主體,，這個(gè)主體要么是PA,、要么是濾波器，或者是開關(guān)/LNA,。如果沒有一個(gè)強(qiáng)大的主體,，最后什么都不會(huì)有。