導(dǎo)讀：射頻前端是無線連接的核心，而濾波器是射頻前端市場中最大的業(yè)務(wù)板塊。特別是終端濾波器國內(nèi)市場巨大，國內(nèi)手機廠商4G滲透率高，濾波器的單機附加值相比全球更高，預(yù)計2020年國內(nèi)濾波器市場有望超500億元。

濾波器市場前景廣闊

未來的世界是一個無線連接一切的世界。根據(jù) Gartner 預(yù)測，到 2020 年，聯(lián)網(wǎng)設(shè)備將達(dá)到 250 億部，實現(xiàn)全球平均每個人 3 個聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的規(guī)模。

作為無線連接不可缺少的基礎(chǔ)一環(huán)，射頻前端的技術(shù)革新是推動無線連接向前發(fā)展的核心引擎之一。在無線聯(lián)網(wǎng)終端設(shè)備從 2015 年的 36 億部增加至 250 億部的大趨勢下，射頻前端器件的年產(chǎn)值將增加數(shù)倍。

濾波器是射頻前端市場中最大的業(yè)務(wù)板塊，濾波器的主要作用是對發(fā)射及接收信號的濾波，可以使信號中特定的頻率成分通過，而極大地衰減其他頻率成分，降低異頻信號的干擾。

在一個射頻電路中，濾波器的作用就是讓特定頻率的信號通過，然后盡量地抑制其他頻率的信號干擾。通常頻率在1900Mhz以下的頻率就用SAW，更高的頻段就用BAW。

SAW是聲表面波濾波器，在輸入端由壓電效應(yīng)把無線信號轉(zhuǎn)換為聲信號在介質(zhì)表面?zhèn)鞑?，在輸出端由逆壓電效?yīng)將聲信號轉(zhuǎn)換為無線信號。SAW濾波器集低插入損耗和良好的抑制性能于一身，不僅可實現(xiàn)寬頻寬，其體積還比傳統(tǒng)的腔體甚至陶瓷濾波器小得多，但是由于SAW濾波器有局限性。，高于1Ghz時，其選擇性降低，在2.5Ghz時，就只能滿足對性能要求不高的應(yīng)用，這時候就需要BAW了。

一般而言，手機每支持一個頻段，就需要增加兩個濾波器分別用于接收與發(fā)送信號，就目前市場上常見的5模13頻4G手機而言，除了要對2/3/4G信號的發(fā)送和接收進(jìn)行濾波，還需要對Wi-Fi、藍(lán)牙、GPS信號進(jìn)行濾波，因此，一款手機大約需要30個左右用于不同頻段的濾波器。因此為了在有限的手機空間里使用如此數(shù)量的濾波器，需要對這些不同工作頻段的濾波器進(jìn)行集成整合。

科技巨頭高通公司預(yù)測，濾波器市場將由2015 年的50 億美金的市場規(guī)模增長至 2020 年的 130 億美金。

另據(jù) Mobile Experts 預(yù)測，到 2020 年濾波器市場將由 2015 年的 50 億美金增長至2020 年的 120 億美金。 Mobile Experts 的預(yù)測與高通基本一致，濾波器是業(yè)界普遍認(rèn)可的高成長細(xì)分行業(yè)。

濾波器市場的驅(qū)動力來自于新型天線對額外濾波的需求，以及多載波聚合（CA）對更多的體聲波（BAW）濾波器的需求。

遠(yuǎn)在 2012 年全球 3G 標(biāo)準(zhǔn)協(xié)會 3GPP 提出的 LTE R11 版本中，蜂窩通訊系統(tǒng)需要支持的頻段增加到了 41 個。在未來，射頻濾波器市場還將迎來更多增長。隨著4G的成熟和5G的來臨，3GPP版本也會升級至R16，手機支持的頻段數(shù)量大幅上升。

現(xiàn)在，手機中RF器件的成本越來越高，一個4G全網(wǎng)通手機，前端RF套片的成本已達(dá)到8-10美元，含有6-10顆濾波器。未來隨著5G到來，RF套片的成本很可能會超過手機的主芯片。而物聯(lián)網(wǎng)的爆發(fā)，更是會對射頻器件特別是濾波器的需求推波助瀾。

隨著4.5G網(wǎng)絡(luò)的推進(jìn)和5G網(wǎng)絡(luò)的落地，手機通信頻段將大幅增加（一般需向下兼容），帶動濾波器需求增長。具體而言：2G到4G，常用頻段從4個到近20個（需要向下兼容），每只手機濾波器個數(shù)從只需要數(shù)個到全網(wǎng)通版本IPhone6S的40個，未來5G需求還將更大。同時考慮物聯(lián)網(wǎng)接入、其他新的近場連接方式，濾波器需求還將增大。

濾波器的機遇與挑戰(zhàn)

1．機遇空前大

目前，終端濾波器市場需求成倍增長，驅(qū)動因素主要來自于幾個方面：1、4G手機在手機市場的整體滲透率提升；2、4G技術(shù)演進(jìn)（包括載波聚合），相關(guān)頻段繼續(xù)增加；3、物聯(lián)網(wǎng)拓寬橫向市場；4、5G潛在頻段和接入帶來的提升。2015年僅SAW濾波器全球市場就20億美元，預(yù)計2016年超過30億美元，市場增速超過50%，考慮到還有BAW濾波器及2018年5G頻段的陸續(xù)劃分，市場空間還將成倍增長。

到2020年，濾波器單位手機的價值或超過5美元/部（目前的4G手機約3.75美元/部），對應(yīng)市場近百億美元，即有望超過500億元。因此市場需求驅(qū)動成為濾波器產(chǎn)業(yè)成長的最核心邏輯，相關(guān)驅(qū)動因素未來可能逐步促進(jìn)市場空間成長。

濾波器市場因為需要技術(shù)積淀和市場空間的原因，競爭格局為寡頭局面。從出貨量情況來看，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。另外，2014-2016年，上述巨頭部分發(fā)生與博通、高通等芯片廠商并購其他濾波器廠商、相互合資成立子公司生產(chǎn)濾波器等事件。這恰好說明未來濾波器市場前景巨大，各大廠商皆在做相關(guān)準(zhǔn)備。

這一市場，正在吸引巨大的資金、人才和資源，而濾波器器件基本依靠進(jìn)口的現(xiàn)狀，也給了中國芯片巨大的增長空間，目前的變革，與以往年不一樣，它是由巨大需求的拉動、技術(shù)的顛覆和資本的強烈推動產(chǎn)生的。更重要的是，現(xiàn)在中國手機產(chǎn)業(yè)的地位和5-10前也完全不一樣了，這也給了中國濾波器器件供應(yīng)商提供了黃金機會。

2．挑戰(zhàn)更大

全球來看，SAW濾波器的主要供應(yīng)商是 TDK-EPCOS 及 Murata，兩者合計占有 60-70%市場份額； BAW 濾波器的主要供應(yīng)商是 Avago 及 Qorvo，兩者占有 90%以上市場份額。

對中國廠家而言，濾波器最大的挑戰(zhàn)，主要是專利和工藝。下面是可以集成在模組中幾種高性能濾波器技術(shù)前100篇專利的廠家分布情況，其中難覓中國廠家的身影。

全美一共有2329篇與BAW相關(guān)的濾波器專利：前100篇專利申請公司分布

全美一共有1349篇與TC－SAW相關(guān)的濾波器專利：前100篇專利申請公司分布

能夠量產(chǎn)的國產(chǎn)Saw濾波器，由于芯片太厚，都沒法做進(jìn)集成模塊，只能外掛在芯片外面，這明顯地跟不上射頻前端集成模組化的發(fā)展趨勢，目前國產(chǎn)廠家的濾波器水平還相當(dāng)于幾年前的手機PA水平。對于像GSM，2G或3G這樣的低頻通信，SAW濾波器市場中的低成本競爭者將有機會超過對手，因為高質(zhì)量的競爭對手將重點轉(zhuǎn)移到使用BAW濾波器或者FBAR濾波器的4G和5G市場，同時現(xiàn)在已經(jīng)有更好的集成技術(shù)來把所有前端通信器件集成到一個模塊中，而對國產(chǎn)廠家而言濾波器是瓶頸中的瓶頸。

終端濾波器國內(nèi)市場巨大，特別是國內(nèi)手機廠商4G滲透率高，濾波器的單機附加值相比全球更高，預(yù)計2020年國內(nèi)濾波器市場有望超500億元。

但目前國內(nèi)企業(yè)，在濾波器領(lǐng)域的技術(shù)積累仍顯薄弱，而且濾波器技術(shù)目前仍是巨頭公司甚至國家的核心技術(shù)，西方發(fā)達(dá)國家和公司會對我國技術(shù)封鎖。

在SAW 濾波器領(lǐng)域，國內(nèi)主要廠商包括以中電 26 所、中電德清華瑩為代表的科研院所、無錫好達(dá)電子等廠商，科研院所的產(chǎn)品主要面向軍用通信終端設(shè)備。無錫好達(dá)電子的SAW濾波器產(chǎn)品在手機中實現(xiàn)了銷售，客戶包括中興、宇龍、金立、三星、藍(lán)寶、富士康、魅族等。

另外，A股上市公司中麥捷科技通過定增切入到SAW濾波器的生產(chǎn)中，還有部分企業(yè)可能具備相關(guān)生產(chǎn)工藝或者產(chǎn)業(yè)鏈資源，不排除未來通過外延或者自行研發(fā)的方式進(jìn)入該領(lǐng)域。

對于中國濾波器企業(yè)來說，在設(shè)計、加工和集成等各方面，還有不少難點尚待突破，必須踏踏實實進(jìn)行技術(shù)和人才積累。我們需要在設(shè)計、加工和集成等各方面力量協(xié)同起來共同攻關(guān)，加快濾波器國產(chǎn)化的進(jìn)程。

小結(jié)：雖然國產(chǎn)濾波器，無論在基站側(cè)還是終端側(cè)與發(fā)達(dá)國家都有一定差距，但隨著4G時代技術(shù)的不斷創(chuàng)新和追趕以及5G通信標(biāo)準(zhǔn)帶來的變革，國內(nèi)企業(yè)有望逐步嶄露頭角。