智能手機(jī)一個頻段對應(yīng)2個濾波器(Filters)，2G到4G常用頻段從4個增加到近20個，全網(wǎng)通版本iPhone 6S已經(jīng)增加到40個。預(yù)計到2020年，5G應(yīng)用支持的頻段數(shù)量將實(shí)現(xiàn)翻番，新增50個以上通信頻段，全球2G/3G/4G/5G網(wǎng)絡(luò)合計支持的頻段將達(dá)到91個以上，這將推動射頻(RF)濾波器產(chǎn)業(yè)大爆發(fā)。
表1 智能手機(jī)RF器件的價值演變
無線通信頻段增加帶動濾波器市場快速增長，考慮物聯(lián)網(wǎng)接入、其他新的近場連接方式，濾波器需求還將增大。濾波器在射頻前端芯片中的應(yīng)用范圍十分廣泛，雙工器(Duplexer)和多工器(Multiplexer)內(nèi)部的核心器件也是聲表面波濾波器(SAW)和體聲波濾波器(BAW)，隨著移動通信模式和頻段的增加，數(shù)量增長最快的射頻前端器件便是濾波器。目前，濾波器已成為射頻前端市場中最大的業(yè)務(wù)板塊，2016~2022年期間其復(fù)合年增長率將達(dá)21%，市場規(guī)模將從2016年的52億美元增長至2022年的163億美元。
圖1 2016～2022年手機(jī)射頻前端模塊和組件市場
從全球范圍來看，RF濾波器市場被日本和歐美壟斷，高端國產(chǎn)化率幾近為零，低端只占全球供應(yīng)量的1%到3%。SAW濾波器的主要供應(yīng)商包括TDK-EPCOS、Murata(村田)和太陽誘電，三者合計占據(jù)了全球82%的市場份額。BAW濾波器的主要供應(yīng)商包括Avago及Qorvo(Triquint)，兩者占據(jù)了全球95%以上的市場份額。
圖2 全球RF濾波器市場格局
美國廠商Avago、Qorvo、Skyworks和日本廠商TDK、村田、太陽誘電為主要廠商。其中美國廠商多具備提供前端模塊解決方案和提供BAW濾波器的能力，日本廠商以SAW濾波器為主，日本富士通、三洋電器、豐田等少數(shù)幾家掌握壓電基片生產(chǎn)技術(shù)的制造商壟斷了世界SAW濾波器市場。2020年國內(nèi)濾波器市場有望超200億元，但目前相關(guān)廠商有所缺失，具備技術(shù)的主要是科研院所和目前一些供貨量尚不大的IDM廠商，國內(nèi)幾家A股上市公司和大型設(shè)計企業(yè)，尤其是在PA領(lǐng)域取得突破的設(shè)計公司正在積極布局濾波器領(lǐng)域。
SAW濾波器的微型化、高可靠、低成本和集成化是大勢所趨，對SAW濾波器而言，芯片設(shè)計和流片相對簡單，設(shè)計和流片費(fèi)用相比傳統(tǒng)的IC芯片要便宜得的多，但是需要一個長期的積累過程。由于其空腔結(jié)構(gòu)形成于封裝階段，濾波器的性能和可靠性更多的依賴于封裝技術(shù)。