射頻微機電系統(tǒng)（RF MEMS）是MEMS技術(shù)的重要應(yīng)用領(lǐng)域之一，也是二十世紀(jì)九十年代以來MEMS領(lǐng)域的研究熱點。RF MEMS用于射頻和微波頻率電路中的信號處理，是一項將能對現(xiàn)有雷達和通訊中射頻結(jié)構(gòu)產(chǎn)生重大影響的技術(shù)。

RF MEMS器件按照器件類型分，主要有以下幾種：

①基于開關(guān)基本結(jié)構(gòu)單元的移相器、可調(diào)濾波器、可變波束天線等

②硅基/熔融石英基的高性能濾波器

③超小型化的聲波濾波器（SAW、FBAR）

④微納電感、電容結(jié)構(gòu)組成的天線陣列

⑤微納傳輸線/波導(dǎo)結(jié)構(gòu)（如微同軸結(jié)構(gòu)）組成的高性能T/R組件等

RF MEMS已經(jīng)廣泛的應(yīng)用于軍民各個領(lǐng)域，包括：個人通訊，如移動電話、PDA（ Personal Digital Assistant）、便攜式計算機的數(shù)據(jù)交換；車載、機載、船載收發(fā)機和衛(wèi)星通信終端、GPS接收機等；信息化作戰(zhàn)指揮、戰(zhàn)場通信、微型化衛(wèi)星通信系統(tǒng)、***等。

隨著第五代移動通信（5G）的發(fā)展，越來越迫切地需要一些低功耗、超小型化且能與信號處理電路集成的平面結(jié)構(gòu)的新型器件，并希望能覆蓋包括微波、毫米波和亞毫米波在內(nèi)的寬頻波段。而目前的通訊系統(tǒng)中仍有大量不可或缺的片外分立元件，例如電感、可變電容、濾波器、耦合器、移相器、開關(guān)陣列等，成為限制系統(tǒng)尺寸進一步縮小的瓶頸。RF MEMS技術(shù)的出現(xiàn)有望解決這個難題。采用RF MEMS技術(shù)制造的無源器件能夠直接和有源電路集成在同一芯片內(nèi)，實現(xiàn)射頻系統(tǒng)的片內(nèi)高集成，消除由分立元件帶來的寄生損耗，真正做到系統(tǒng)的高內(nèi)聚，低耦合，能顯著提高系統(tǒng)的性能。

RF MEMS領(lǐng)域的技術(shù)引領(lǐng)者主要是美國、日本及歐洲一些高科技企業(yè)，研究機構(gòu)主要有HRL Laboratories、LLC、Royal Society of Chemistry、Texas Instruments、 University of Michigan - Ann Arbor、UC Berkeley、Northeastern University、MIT Lincoln、Analog Devices、Raytheon、Motorola等，主要供貨商包括Avago、Radent MEMS、XCOM Wireless、WiSpry（已被瑞聲收購）、RFMD（Qorvo）、DelfMEMS、OMRON、Toshiba、MEMTronics等。

Avago

2015年Avago收購了博通，在MEMS濾波器市場上，Avago占據(jù)了87%的BAW濾波器的市場，基本形成壟斷局面。

BAW濾波器，最高工作頻率可達20GHz，5G時代對BAW濾波器來說簡直是量身打造，但是BAW濾波器的缺點也顯而易見，那就是貴。

Radent MEMS

該公司是一家航空航天和軍事用RF設(shè)備制造商，在美國國防部DARPA的資助下，該公司將MEMS開關(guān)可靠性提高到1.5萬億次。該公司為各種接收和發(fā)送鏈以及移相器提供頻段選擇切換。

XCOM Wireless

該公司是一家MEMS射頻繼電器廠商，主要生產(chǎn)芯片及封裝的調(diào)諧電路以及MEMS繼電器。

WiSpry

在2016年被瑞聲科技收購，產(chǎn)品主打高性能的RF-MEMS天線調(diào)諧器。

RFMD（Qorvo）

RFMD與Triquint在2015年合并成了Qorvo，該公司的BAW濾波器主要針對超小體積、高性能的應(yīng)用領(lǐng)域，如智能手機、消費電子無線終端、微納衛(wèi)星等。

DelfMEMS

該公司主打RF MEMS開關(guān)，該公司生產(chǎn)的歐姆接觸開關(guān)經(jīng)過測試可以承受10億次以上的開關(guān)周期。

OMRON

主要生產(chǎn)的RF MEMS產(chǎn)品為SAW濾波器，SAW濾波器主要針對2GHz以下頻段，比如早期的2G通訊。

Toshiba

Toshiba的RF MEMS產(chǎn)品主要是一些基本器件，比如：開關(guān)、MOSFET、晶體管和二極管等。

MEMTronics

MEMTronics是一家無晶圓射頻廠商，主要產(chǎn)品包括MEMS移相器、MEMS調(diào)諧濾波器。

國內(nèi)對RF MEMS的研究始于二十世紀(jì)九十年代后期， 主要研究機構(gòu)有清華大學(xué)（開關(guān)、 濾波器）、北京大學(xué)（開關(guān)）、中電13所及美泰科技公司（濾波器）、中電55所（濾波器、開關(guān)）、東南大學(xué)（微波結(jié)構(gòu)設(shè)計）、浙江大學(xué)（理論分析）、天津大學(xué)和中興通訊公司（FBAR濾波器）、中物院電子工程所和電子科大（THz濾波器）、中科院上海微系統(tǒng)所、微電子所、電子所等。已經(jīng)實現(xiàn)較好實際應(yīng)用的主要是中電13所和中電55所的濾波器產(chǎn)品，其他大部分器件還處于實驗室研究階段。

總結(jié)

我國RF MEMS研究起步較晚，5G對于RF MEMS有著非常大的挑戰(zhàn)，這對于我國的RF MEMS廠商來說是機遇也是挑戰(zhàn)。一方面，關(guān)于RF MEMS應(yīng)用于5G的測試報告還比較少，各大廠商還沒有著手開始研究，我國廠商可以抓住這個機會進行彎道超車，但是，另一方面RF MEMS研發(fā)難度較大，想要實現(xiàn)彎道超車還需要足夠的努力。