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2021/10/27 13:42

汉天下杨清华博士:射频芯片产业没有捷径可走

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随着电子设备功能越来越强大,支持的网络频段越来越多,射频前端模块已经成为其不可或缺的一部分。而在射频前端中,滤波器(Filter)是最核心的分立器件之一,也是最大的业务板块。“这一市场集中度较高,基本上被几家国际巨头垄断。无论如何,射频芯片产业没有捷径可走。”苏州汉天下电子有限公司创始人杨清华博士在日前举行的2021第一届射频滤波器创新技术大会上强调。

风口下的“冷”思考

滤波器是实现频段过滤的专用器件,它可以使信号中特定的频率成分通过,而极大地衰减或抑制其他频率成分,实现射频信号的滤波、共存、双工、聚合等功能。无论是在智能手机、智能家居及汽车等领域,还是对于关乎国家信息安全的北斗GPS导航等应用,射频滤波器都是十分重要的组成部件。然而,全球射频前端市场8成以上份额被Skyworks、Qorvo、博通、村田占据,其余市场则被高通、Taiyo Yuden等国外公司瓜分。射频滤波器市场情况基本相同。

根据Yole预测,2020年滤波器市场规模达到66.25亿美元,预计2025年达到95.46亿美元,年均复合增长率达到7.6%。市场规模的快速增长,有望为国内供应链厂商带来发展机遇。

另外,随着5G频率提升、频段增多,对射频前端器件的数量和功能要求都在提升,射频前端逐渐向频段集成(横向模组化)和功能集成(纵向模组化)两个方向演进。“5G射频前端模组集成度进一步提高促使厂商横向并购,国内公司整体来说小而散,只有联手、整合,放弃内部低端市场的竞争,才有机会挑战国际巨头。“杨博士表示。

除了规模之外,国内射频滤波器产业目前仍面临很多亟待解决的问题和挑战。具体体现在:1、产业链的缺失和不完善:比如尚未有成熟的8英寸体声波滤波器量产技术及晶圆级封装技术;2、声电转换的物理模型及理论基础:大学研究所的学科建设与产业应用的脱节;3、核心装备的国产化迫在眉睫:比如AlN压电材料的PVD设备;4、材料研究技术和方法:高Q值、掺钪AlN、单晶AlN等;5、专利壁垒的突破:我国处在学习和跟随的阶段,如何绕开国外巨头的专利问题;6、核心器件及模组的技术积累不够:需要持续专注和大量的经验积累,从国家政策、资本和从业者,都要保持足够耐心。

突破射频前端市场垄断格局

如今国内射频前端产业环境利好,上至政府,下至资本和社会都给以巨大支持和关注。对于一家射频芯片企业走向市场来说,至少有10年窗口期,因此需抓住机会。但杨清华博士也强调,射频芯片产业没有捷径可走,必须不断试错,这需要政府、资本和从业者都保持巨大的耐心。十年磨一剑,持续专注,方能有所成。

以苏州汉天下为例,该公司是国内率先全面掌握体声波滤波器量产技术的公司,成功突破了国际巨头公司的市场垄断。

汉天下坐落于苏州工业园区,在北京、上海、深圳、香港和绍兴分别设有研发、销售、商务和生产中心。公司始于2012年的贵州中科汉天下电子有限公司,曾承担国家02重大专项“基于MEMS工艺的高性能滤波器等关键核心芯片的开发及规划应用(2017-2019)”,核心产品为基于MEMS工艺的体声波滤波器芯片及射频模组,已广泛应用于4G/5G移动终端。

发展至今,汉天下已经凭借其多年的技术积累与创新和广泛的市场布局,拥有包括三星、小米、摩托罗拉比亚迪、富士康等数家行业头部客户。同时截至2021年10月,累计出货量达近2亿颗。

在杨博士看来,射频器件严重依赖进口,国产化率低,但同时也意味着国产射频企业的成长空间巨大。射频芯片投入相对较小,是很好的尝试点和突破口,但性能是难点也是关键。

展望未来,汉天下作为国内射频前端行业一员也将持续推进新产品与新技术的研发进展。国内全产业也需要重点突破大带宽射频功率放大器、体声波滤波器、低插损射频开关与低噪声放大器等核心技术,构建以商用滤波器生产线为载体的射频前端集成模组产业链,获得具备自主知识产权的5G射频前端模组的量产化技术并在5G移动终端中获得产业化应用,为我国5G及下一代移动通信的发展提供技术支撑。通过产学研的协同攻关,打破西方国家对我国高端集成电路产业发展的制约。

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