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5G陶瓷介質濾波器產能供不應求,國內基站終端的供應商格局初定
2019-12-23    來源:半導體投資聯盟  瀏覽次數:
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隨著5G網絡的快速部署,5G基站核心器件之一的濾波器產能供不應求,產業正進入重構階段。

從3G/4G時代的金屬同軸腔體濾波器到5G時代的陶瓷介質濾波器,作為基站射頻核心器件的濾波器,為實現小型化、輕量化、低損耗及性價比的要求,陶瓷介質濾波器逐步成為主流方案。

據了解,目前四大基站終端中,華為和愛立信傾向于陶瓷介質濾波器,中興和諾基亞目前仍以小型化金屬腔體濾波器為主,陶瓷介質濾波器處于供不應求的階段。

行業人士表示,“當前,華為以陶瓷介質濾波器為主,而中興則以金屬為主,后面大概率還是向陶瓷的過渡?!?/span>

陶瓷介質濾波器成首選

長期以來,以濾波器為代表的射頻前端芯片都處在被日本、美國等巨頭廠商“卡脖子”的境地。在5G商用和華為供應商國產化的推動下,國產濾波器廠商迎來新的機遇,加速了國產替代的步伐。

縱觀當下整個濾波器行業,5G通信技術對濾波器的性能,如高頻諧振器Q值,尺寸和功率容量等要求不斷提高,整個濾波器市場正在進入重構階段。

目前,5G基站濾波器共有小型金屬腔體濾波器、塑料濾波器和陶瓷介質濾波器三種方案。小型金屬腔體濾波器性能穩定,工藝成熟,但多用于低頻段。隨著頻率的升高,工藝要求高,小型金屬腔體濾波器市場縮窄;而塑料濾波器在溫度和成本上具備優勢,但面臨腔體變形影響波形的瓶頸,暫未突破。

相對而言,目前較為成熟則是陶瓷介質濾波器。特別是自華為布局陶瓷介質濾波器以來,5G基站陶瓷介質濾波器進入供不應求的階段。就國內市場而言,陶瓷介質濾波器主要供給華為主供,少量向愛立信傾斜。

據了解,陶瓷介質濾波器的主要原材料是陶瓷粉體和介質諧振器。從其工藝流程來看,陶瓷介質濾波器是經粉體干壓燒結后,兩面覆銀作電極金屬化,經直流高壓極化后產生壓電效應。陶瓷片兩面形變后產生電場而具有串聯諧振特性。由于上述電磁波諧振發生在壓力陶瓷介質內部,不需要固定諧振器,因此介質濾波器的體積更小。

同時,由于微波陶瓷粉體比較金屬腔體具有高Q值的材料特性,大幅減小了插損,具有高帶外抑制、溫度漂移特性好、溫度適用范圍寬泛、多種形式的封裝結構和輸出接口形式的特點,滿足了基站濾波器小型化的發展趨勢。

這也是當前陶瓷介質濾波器成為5G基站首選的重要因素。

與此同時,行業人士透露,基于當前陶瓷介質濾波器結構復雜,精度要求高,流程長,成品率低等諸多技術難點,能夠量產的企業不多,產能供不應求的狀況還將加劇。

陶瓷介質濾波器供不應求

據國盛證券分析,5G時期基站濾波器從金屬腔體濾波器向陶瓷介質濾波器演進,而目前能夠具備上游陶瓷粉料配方工藝、同時具備量產介質濾波器和調試能力,并已實現批量供貨的,只有艾福電子和燦勤科技。

截止目前,眾多上市公司在互動平臺回復稱,5G基站陶瓷介質濾波器獲得客戶認證或小批量量產的消息絡繹不絕。

其中,東山精密提到,子公司艾福電子的3.5G介質濾波器目前一個月供貨100多萬個,2.6G的介質濾波器已經開始供貨,給華為的供貨基本上要從現在的10萬個不到,爬坡到明年的300萬個/月,整體業務供不應求。

除了東山精密外,背靠華為二十年的武漢凡谷也在投資互動平臺表示,介質濾波器日交付量約3萬片,部分型號的5G小型化濾波器和陶瓷介質濾波器已經量產。此外,供給華為的5G產品包括“金屬腔體介質諧振桿”形態及全介質形態兩種形態,目前供給愛立信和諾基亞的5G產品主要以小型金屬化為主,同時,考慮到后續5G市場需求的增長,公司也在積極準備介質濾波器的擴產計劃。

同為華為和諾基亞濾波器供應商的春興精工則表示,5G基站核心部件已有部分產品放量,集中于多通道腔體濾波器、5G基站AAU外殼;而在陶瓷介質濾波器及其他陶瓷相關部件方面,已經有多個客戶進入到商用階段,sub6GHz波導式陶瓷介質濾波器已實現小批量生產能力。主要客戶包括諾基亞、華為、愛立信、三星等全球最大的移動通信設備制造商。

從前述來看,華為扶持的陶瓷介質濾波器的供應商在產品和量產的成熟度較高,基本格局初定,包括東山精密、武漢凡谷、春興精工及大富科技等。但基于產能有限,加之新入局的麥捷科技、國華新材、順絡電子、瑞聲科技、三環集團等產能小批量開出或加速布局,目前整個陶瓷介質濾波器的市場處于供不應求的階段。

據市場數據顯示,華為目前5G基站出貨量超20萬,月均出貨量5萬。此外,華為創始人任正非在8月接受采訪時就表示,今年華為5G的供應量是60萬個基站,明年可能會達到150萬個,可見其市場需求量存在無限的上升空間。

相對華為的5G陶瓷介質濾波器供應格局初定,中興則在金屬濾波器領域深耕更多。目前,世嘉科技、通宇通訊、京信通信等都中興金屬濾波器的主力供應商??梢灶A見的是,中興也在向陶瓷介質濾波器轉移,但基于陶瓷介質濾波器在產能、工藝、良率及價格等多重壁壘影響下,金屬腔體濾波器向陶瓷介質濾波器的轉型并不容易。

與此同時,陶瓷介質濾波器的供不應求也將加速其他濾波器產品的升級迭代,以滿足5G基站的需求。據業內人士透露,隨著時間的推移,基于更多通道的需求,SAW/BAW濾波器在未來5-10年將是射頻前端濾波系統中滲透率最高的技術。


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