国产5G射频滤波芯片的流片是否标志着华为王者归来？_滤波器_射频

不得不说，5G射频芯片的流片，对付我国5G的发展，有着强大助推的浸染。
由于在5G发展的大背景下，在4G上多结束一年，未来就要忍辱负重5年。
韶光对付华为而言，对付海内全体通信行业而言，是那样的奢侈。

在一部手机中，想要实现5G功能，我们须要基带、射频和天线三大系统。

基带（有时被称为“调制解调器”）可以让一部手机处理（调制）包含数据和信息的原始电旗子暗记。
射频会把这些旗子暗记转换成可以在空中传输的无线电。
然后天线再卖力发射、捕捉这些无线电。

5G射频滤波器”便是射频系统的一部分，没有它就意味着，虽然华为P50系列的基带支持处理5G数据，但却没有能力从外界吸收和向外界发射5G无线电。

01、什么是5G射频滤波器？

手机射频芯片中卖力旗子暗记传输的天线和射频集成电路之间的部分统称射频前端，但射频前端有一个叫滤波器的核心元器件，目前我国度当链处于“卡脖子”状态，环球滤波器市场，基本被美日厂商垄断。

滤波器紧张分为有声表面波（Surface Acoustic Wave，简称SAW）和声体波（Bulk Acoustic Waves，简称BAW）两种，个中，由于性能、技能等各方面缘故原由，声体波滤波器（BAW）成为5G手机首选。

射频（RF）滤波器有两种紧张技能，一项是SAW（声表面波），另一项是体声波（BAW）。
个中，温度补偿型SAW（TC-SAW）滤波技能一样平常用于低频段和中频段，BAW多用于中频段和高频段，而在超高频段中就比较繁芜，会采取包括LTCC、XBAR、BAW、集成被动器件（IPD， Integrated Passive Device）在内的多种技能技能。

1、滤波器是 RRU 中的核心器件

滤波器，是可以使旗子暗记中特定频率身分通过，并极大地衰减其他频率身分的电子元器件。
射频旗子暗记在产生、转换、传输的每一个环节都有可能由于环境的滋扰产生畸变，以至于旗子暗记所携带的信息存在噪声。
为了肃清噪声，担保射频的稳定性，通信系统中需利用滤波器去除噪声滋扰，以担保通信精确而有效的进行。
滤波器是射频模块中的关键一环。
RRU（远端射频模块）由收发信机、功放、滤波器、电源等子系统构成。
射频通信系统在收发系统的每一步调试前后，都须要滤波器的浸染。
从物理构造上来看，4G期间的主流方案金属腔体滤波器一样平常占RRU体积的四分之一旁边。

RRU的逻辑构造：

RRU的物理构造：

2、5G对滤波器的小型化、轻量化哀求

为知足5G的多样化需求，3GPP提出重构方案，引入CU-DU-AAU架构。
以往4G接入网紧张由BBU（基带处理单元）、RRU（射频拉远单元）、馈线、天线组成。
而5G的接入网将引入CU-DU-AAU构架，个中：-CU是中心单元，卖力处理高层协议功能并集中管理多个DU，由原BBU中的非实时部分分割出来；-DU是分布式接入单元，卖力完成基带处理功能，由原BBU的剩余功能分割出来。
-AAU是有源天线单元，卖力射频处理功能与天线收发空间波的功能，由原RRU上移与天线合设组成。

02、5G时期下无线接入网的全新架构

同时，大规模天线阵列技能(Massive MIMO)是5G的关键技能之一。
4G期间TDD网络天线通道数为2/4/8个，而Massive MIMO技能下的通道数将达到64/128/256个。
为实现提高系统频谱效率、担保高频频段的有效传播、提高旗子暗记可靠性等目标，Massive MIMO成为了5G的关键技能之一。
Massive MIMO可以供应丰富的空间自由度，实现空分多址，提升小区峰值吞吐率、降落周边滋扰等。

AAU、Massive MIMO两个技能同时对滤波器提出了小型化、轻量化的性能哀求。

-一方面，Massive MIMO AAU技能将带来天线阵面成指数级增加，且RRU上移至天面（4G RRU一样平常重20-30kg，最轻的为10kg），导致了基站天面承载数量与重量的增加，对滤波器提出了减轻重量的哀求；-另一方面，Massive MIMO带来通道数激增，原来的2/4/8通道将扩展为64/128/256通道，所需滤波器单元相应增加，对滤波器提出了减小体积的哀求。

未来介质滤波器将成主流，中短期内腔体与介质共存

5G时期，滤波器将向小型化、轻量化发展。
由于5G时期，Massive MIMO AAU技能将成为天线射频的紧张方案，铁塔的天面资源将变得稀缺。
考虑到铁塔迎风面积、载重的限定，射频器件将向小型化轻量化发展。
作为射频主要器件的滤波器，同时也将向小型化、轻量化发展。

在国外有名滤波器企业中，Murata、 TAIYO、TDK等是SAW工艺的；Avago、Qorvo、Rf360等是BAW工艺的；国外公司通过收购和整合来盘踞市场，比如：Avago先后收购了LSI、Broadcom、Emulex企业，终极更名为Broadcom；是一家设计、研发并向环球客户广泛供应各种仿照半导体设备的供应商；TDK于2008年收购EPCOS，得到后者的SAW／BAW生产技能。
Skyworks通过2016年收购其与松下的合伙公司，完成对松下滤波器部门的收购，得到SAW技能；通过收购韩国MEMS SoluTIon得到TC－SAW和Fbar技能。

而海内公司虽然目前处于弱势状况，但是也大力投入研发和生产。
比如无锡好达、中电26所、中电55所、北京长峰 等，紧张从事SAW滤波器的研发和生产。
而更高技能哀求的BAW工艺（FBar）海内量产的只有天津诺思、中电26所；其他的像汉天下、RDA都有干系的开拓研究，但并无完全的产线。
这里重点先容一下我们国产的骄傲，天津诺思。

诺思（天津）微系统有限公司成立于2011年，公司总注书籍钱公民币3亿元。
是中国首家FBAR生产企业。
公司采取IDM模式，即产品开拓＋ 产品生产制造＋ 产品发卖，培植了亚洲首座具有完备知识产权的FBAR晶圆厂。
公司研发的射频滤波芯片技能冲破了国际市场垄断，补充了海内技能空缺，标志着我国移动终端家当迈向国际高真个“芯片级”。

03、海内对5G滤波器的需求

在中国5G频段划分上，中国联通和中国电信得到了较为国际主流的频段，中国移动的情形则繁芜很多。

移动：得到2515MHz－2675MHz、4800MHz－4900MHz频段的5G试验频率资源，个中2515－2575MHz、2635－2675MHz和4800－4900MHz频段为新增频段，2575－2635MHz频段为重耕中国移动现有的TD－LTE（4G）频。

联通：3500－3600MHz

电信：3400－3500MHz

紧张如下图所示：

随着频段的清晰，各大滤波器厂商也都研发生产了相对应频段的滤波器。

在运用上，环球设备厂商加快研发进度，5G网络培植全面进入发展期。
随着5G网络的分步演进，为了节省本钱和空间，5G SOC的和射频的芯片集成将是趋势。
但是5G技能伴随着载波聚合来提升频谱的利用效率，而载波聚合会带来频段数量的大幅度增加，比拟4G LTE到4G LTE－Advanced pro，到5G频段，将会是指数倍的增加，每增加一个频段，至少要增加2个滤波器。

1、5G随着更高，更多的频段，会同步射频元器件的用量增加，尤其是滤波器用量的增加，由于高频段的缘故原由，会更适宜BAW工艺滤波器的增加。
在这方面，润欣科技代理的国产滤波器品牌，诺思，专注于FBAR工艺的滤波器以及双工器；并且润欣已在部分客户的5G基站运用上设计支持成功，有了良好的开端。

2、随着5G更大宽带的需求，在一定条件下须要利用适宜大带宽的LTCC（低温共烧陶瓷滤波器）滤波器；润欣科技在LTCC支持上，有代理CHILISIN品牌的LTCC产品。
除此之外，SAW滤波器，润欣科技也有代理的SAWNICS和 KYOCERA品牌的滤波器办理方案，并且有专门的技能团队来支持。
希望海内厂商捉住机会，迅速补充海内市场。

因此，在5G滤波器运用中，SAW滤波器和BAW滤波器都是主流，SAW适宜低本钱，低速率；BAW适宜高速率，高性能哀求；LTCC适宜更大宽带的需求。
5G的到来，对滤波器是个很大的机遇，由于目前滤波器市场紧张份额还是被美系以及日系厂商所霸占，因此，这是国产滤波器的一个寻衅，但更是国产滤波器厂商的大机遇。

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