集微網消息 隨著5G時代到來，通信制式升級，頻段變多，射頻前端的市場需求量正快速增長。而濾波器/雙工器作為無線通訊系統射頻前端最重要的核心器件，其市場份額也迅速提升。

目前來看，BAW濾波器芯片的國產化率較低，長期被歐美廠商所壟斷。不過，隨著國內BAW濾波器供應商諾思（天津）微系統有限責任公司（以下簡稱“諾思”）的崛起，這一局面正逐步被打破.。

4月9日，諾思研發兼市場總監蔣興勇和市場技術經理翟國祥作客集微網第四十三期“集微公開課”，帶來題為《5G射頻前端中的晶圓級聲波射頻濾波器的開發與應用》的精彩演講。蔣興勇指出，諾思成立于2011年，主要從事射頻前端薄膜體聲波濾波芯片（BAW）及模塊的研產銷，目前公司產品性能已達到國際領先水平，核心技術正逐步填補了國內空白，并逐漸打破國外廠商的壟斷。

據其介紹，諾思在已陸續發布多款高性能BAW濾波器基礎上，進一步推出了覆蓋Band1、Band25、Band3、Band4、Band7的全套基于BAW工藝的高性能雙工器系列產品，及支持載波聚合的Band1+3四工器（RSFM1801A），同時布局5G小基站等產品技術，可解決客戶國產化替代的迫切需求。

BAW性能更優，市場前景更廣闊

行業周知，在無線通信系統中，一般包含有天線、射頻前端、射頻收發模塊以及基帶信號處理器四個部分。其中，射頻前端是將數字信號向無線射頻信號轉化的基礎部件，也是無線通信系統的核心組件。

從4G到5G時代，射頻前端架構有了明顯的變化。諾思市場技術經理翟國祥表示，在頻段方面，5G時代除了主流頻段外，由于引進了5G NR的標準，會有3.5GHz、4.8GHz等頻段出現，以及不斷重耕的LTE頻段，因此需要射頻前端器件能夠支持更多的頻段，或者原來4G頻譜的設備件必須要支持更高的5G標準。

在工作模式方面，基于5G新空口的波形，相比4G有更大的峰均比，有可見的子載波間隔，以及可動態調節的功率頻率范圍。在信號傳輸方面，5G要求更快速的傳輸速率，就需要更多的MIMO。在4G LTE時代，已經做到了4×4的MIMO。5G的4×4下行MIMO或是2×10的上行MIMO已經成為行業標準，必須要支持四個下行鏈路的和兩個上行鏈路。

從上述分析可知，隨著5G頻段的升高與通信模式的不斷增多，射頻前端需求量將不斷攀升。而濾波器/雙工器作為無線通訊系統射頻前端最重要的核心器件，其市場需求量也迅速增長。根據Qorvo數據，4G手機濾波器用量約為40個，而5G手機的需求量則提高到70個。另外在3GHz以上的頻段，BAW濾波器是主流方案，隨著5G的持續滲透，BAW在濾波器市場的產值占比持續提升。

翟國祥表示，聲學濾波器工藝根據其設計分為聲表面波（Surface Acoustic Wave，SAW）以及聲體波（Bulk Acoustic Waves，BAW）工藝。相較于傳統的SAW濾波器，BAW 工藝可以提供更好的高頻性能、濾波特性（更高Q值，以及邊帶損耗），以及更穩定的溫度特性，當然其成本也相應更高。

產品性能優異，實現國產替代

盡管BAW濾波器市場前景廣闊，但BAW/FBAR市場長期被歐美日廠商所壟斷。不過，隨著FBAW濾波器供應商諾思崛起，其核心技術逐漸填補了國內空白，打破了國外廠商壟斷的局面。

諾思研發兼市場總監蔣興勇表示：“目前公司已申請及授權國內發明專利316項，PCT專利130項；并在濾波器設計、器件結構、工藝、封裝等多方面建立起強有力的技術壁壘。”

與此同時，諾思還繼續在聲波射頻濾波器領域的前沿探索。例如，諾思積極參與“硅基MEMS壓電薄膜及器件關鍵技術與平臺”項目，該項目針對5G/6G無線通訊、物聯網等對射頻濾波器、智能傳感器提出新的技術要求，對實現晶圓級硅基MEMS壓電器件的大規模生產、擺脫我國目前關鍵MEMS壓電器件受制于人的局面，具有重要而深遠的意義。

在產品布局方面，諾思在已陸續發布多款高性能BAW濾波器基礎上，進一步推出了覆蓋Band1(RSFD1950C)，Band25(RSFD1902C)，Band3(RSFD1702C)，Band4(RSFD1730C)，Band7(RSFD2503C)的全套基于BAW工藝的高性能雙工器系列產品，及支持載波聚合的Band1+3四工器(RSFM1801A)，可滿足客戶國產化替代的迫切需求。

其中，Band1 (RSFD1950C)通帶更低的插入損耗TX插損優于競品0.2dB，RX優于競品0.5dB；Band25(RSFD1902C)近10dB的隔離度優勢帶來了接收端口（RX）更加優異的接收靈敏度；Band3(RSFD1702C)兼容通帶低損耗與高滾降，已成為市場最優選擇之一；Band4(RSFD1730C)通帶更低的插入損耗，TX優于競品0.3dB，RX優于競品1dB。

翟國祥表示，“諾思雙工器產品開始形成系列化及批量化生產與應用，將為國內眾多客戶提供非常有價格競爭力、可直接Pin-to-Pin替代的雙工器解決方案。同時，諾思提供多樣化的產品形式，包括塑封芯片、WLP封裝芯片或裸die，以滿足終端、基站、模組等不同客戶的需求。”

“諾思雙工器具有低插損、高帶外抑制、高隔離度和高功率容量（>30dBm）等優良特性，主推尺寸為目前主流的1814（1.8mm×1.4mm）封裝，同時也提供下一代更小尺寸1612（1.6mm×1.2mm）封裝，為日漸小型化的終端客戶設計提供更靈活的選擇。”

與此同時，諾思還針對目前運營商主要部署的Band1+Band3的載波聚合頻段，2019年12月，諾思率先推出國內首款小尺寸（2.5mm×2.0mm）、高性能、可兼容4G/5G應用的Band1+Band3四工器RSFM1801A。

由于采用先進的射頻濾波器設計方案和新一代BAW濾波器工藝技術，與競品相比，RSFM1801A擁有更為陡峭的滾降、更深的帶外抑制水平和更優秀的隔離度等優勢，為載波聚合技術帶來了完美的解決方案。同時RSFM1801A產品設計為單端口天線連接方案，從而避免了天線開關的繁瑣設計。RSFM1801A作為國內首款2.5mm×2.0 mm 尺寸的四工器產品，填補了國內多工器的空白，為通訊終端客戶提供更優化的器件和方案選擇。

持續加大研發投入，布局高端產品技術

由于5G高頻段信號覆蓋范圍較小，穿透建筑物的能力較弱，而小基站其作為宏基站信號的有效延伸重要性越發突顯。小基站不僅可增強室內網絡覆蓋能力，還可以與相關技術相結合，為垂直行業提供更好的服務能力。

在5G發展中將逐步形成“宏站+小站”的協同配合，最終形成一張全面覆蓋的整網。BAW濾波器具有高頻率高功率容量的技術優勢，將會成為小基站濾波器的主流解決方案。

而為了滿足市場需求，諾思早已研發完成下一代更低成本、更高性能、更高功率的解決方案，產品線全面覆蓋4G/5G頻段，實測性能優良。

繼推出全球首款小尺寸5G n41 BAW濾波器和全球最高功率容量（8W）BAW濾波器后，諾思在2020年年初又發布了國內首款支持Wi-Fi6的高性能BAW濾波器，RSJP5201B和RSJP5601B，分別工作在5150MHz-5330MHz和5490MHz-5850MHz頻帶范圍內。

從諾思的BAW諧振器Q值實測結果顯示，1.7GHz高達5500，5GHz可達2200，而10GHz頻率時仍達到1300，高于其他類型的聲波器件。

翟國祥表示：“相較于傳統濾波器而言，諾思的BAW濾波器可以提供更高的Q值和矩形系數，為應用設備帶來低損耗特性和降低共存雜散，其體積采用更為緊湊的2.0×1.6 mm封裝體積，同時兼具高功率特性。”

目前，在5G小基站應用領域，諾思已經陸續推出n1(RSJD1950A)、n3(RSJD1702A)、n41(RSJP2595B)、n78(RSJP3450B)、n79(RSJP4900B)等8款面向小基站應用的濾波器系列產品，插入損耗典型值最小可達到1.3dB，最高平均功率可支持+33dBm，支持工作溫度范圍-40℃至+95℃，完全滿足小基站的應用場景要求。

未來，諾思將把握5G發展的巨大機會，持續為終端客戶設計提供更靈活、更優性能、更具性價比的器件選擇，同時協同產業鏈上下游各個環節，繼續實現技術與市場的突破，進一步推動我國濾波器產業的發展。

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