電子發燒友網綜合報道?
BAW 濾波器(Bulk Acoustic Wave Filter,體聲波濾波器)是射頻前端領域的核心器件之一,在無線通信技術中扮演著至關重要的角色。其核心原理基于壓電材料的壓電效應:當在電極上施加交變電壓時,壓電材料會產生周期性機械振動,形成體聲波;反之,機械振動也會轉化為電信號,從而實現對特定頻率信號的濾波。
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根據 QYResearch 發布的《全球 BAW 濾波器市場報告 2024 - 2030》,2024 年全球 BAW 濾波器市場規模為 52.6 億美元,預計到 2030 年將達到 136.1 億美元,年復合增長率為 8.7%。在 BAW 濾波器市場,近幾年,落戶于江西南昌高新區的潤芯感知是一個低調的 “王者”。作為南昌高新區參與投資的 MEMS 晶圓產線,潤芯感知行事低調務實,卻已悄然成長為國產 BAW 濾波器年出貨量第一的主力代工廠。
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BAW 濾波器的第二大優勢是高頻適應性。SAW 濾波器在高頻段因聲速限制導致損耗劇增,而 BAW 的體聲波傳播特性使其在高頻下仍能保持低損耗和高選擇性,成為 5G 及未來通信的關鍵器件。
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BAW 濾波器的第三大優勢是提升信號質量與穩定性。其高 Q 值意味著濾波器對目標頻段的信號 “通帶” 更窄、抑制雜波的能力更強,可減少不同頻段信號的干擾,從而提升通信系統的整體性能和可靠性,滿足現代通信對信號質量和穩定性的嚴格要求。另外,低插入損耗可使信號在傳輸過程中能量損失更小,保持較強的信號強度。
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BAW 濾波器的第四大優勢是溫度敏感性低。在溫度變化較大的環境下,其中心頻率等關鍵性能參數偏移較小。這對一些工作環境復雜的通信設備,如衛星通信系統、戶外基站等至關重要,可保證通信設備在不同溫度條件下穩定工作,維持信號傳輸的準確性。
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得益于上述優勢,BAW 濾波器在移動通信終端、基站與通信基礎設施、汽車電子與物聯網等領域應用廣泛。
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如果說國產 BAW 濾波器的發展曾長期受困于 “樣品可以做,量產不可控” 的難題,那么潤芯感知這條產線,無疑是率先實現 BAW 大規模產品出貨的突破點。更重要的是,這里的產品不僅在產量上領先,在性能上也真正做到了 “不輸海外”。
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為全面提升國產 BAW 濾波器的市場競爭力,潤芯感知和濾波器領域的新銳企業新聲半導體強強聯合。依托潤芯感知可靠的 MEMS 制造平臺,憑借新聲半導體領先的產品設計能力,雙方基于戰略合作打造業界領先的 D - BAW 濾波器,引領自主設計與本土制造緊密協同的 “新模式”。
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據介紹,潤芯感知與新聲協同開發的 D - BAW 濾波器采用新聲首創的 SiRoof 封裝方案,該方案為完整硅帽 + 干膜有機鍵合,大幅增強了產品的耐用性和穩定性,性能可與國際廠商的先進產品直接對標。如下圖所示,新聲 D - BAW 在通帶插損性能上,表現與國際主流產品高度接近 —— 在中心頻率點 2.690GHz 處,插損低至–0.923dB。另外,在帶外抑制方面,新聲 D - BAW 甚至在部分頻段優于海外方案 —— 在 2GHz–3GHz 及 5GHz 以上的遠離通帶區域有更好的抑制能力。
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圖:新聲 D - BAW 和國際廠商產品對比
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這里需要特別指出,上述參數對比并非實驗室數據,而是來自潤芯感知南昌產線實際批量制造、經過可靠性測試的量產品。
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然而,BAW 濾波器的戰略價值不容忽視。尤其在高端旗艦手機中,BAW 濾波器的用量非常大。以 iPhone 為例,如下圖所示,僅一部 iPhone 16 Pro Max 的兩個射頻模組中,就用到了 26 顆 BAW 濾波器。然而,面對這一價格高企、體量巨大且仍在快速增長的 BAW 濾波器市場,國產濾波器廠商目前的市場占有率不足 5%,且只有個別企業具備與海外巨頭進行全方位競爭的實力。這也意味著,整個國產濾波器產業在該市場中所占份額較小,發展空間巨大。
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圖:iPhone 16 Pro Max 射頻模組
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過往,國產 BAW 濾波器在設計、制造、封裝測試等環節的協同創新能力不足,在一定程度上制約了國內 BAW 濾波器產業的發展。為打破這一市場僵局,潤芯感知和新聲半導體選擇迎難而上。
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為提升國產 BAW 濾波器的制造能力,潤芯感知來自華潤微的核心團隊平均 MEMS 工藝年資長達 18 年,使得該產線快速具備了扎實的 MEMS 工藝開發與制造基礎。依托華潤微在晶圓制造領域的積淀,潤芯感知在良率控制、制程一致性、設備調校等方面具備高度穩定性。這為高性能、復雜結構的 BAW 濾波器量產提供了堅實保障。
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為提升國產 BAW 濾波器的設計能力,新聲半導體早在數年前便投入 BAW 產品的基礎研究與工程化攻堅。公司現擁有近百人的研發團隊,在腔體結構設計、電極形貌控制、溫度漂移補償、電聲耦合模擬等方面積累深厚,迄今已申請專利超過 500 項,授權發明專利超過 170 項,是國內少數具備從建模仿真到系統級驗證全鏈條能力的廠商。
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同時,新聲半導體的 BAW 設計也得到了行業的廣泛認可。比如,在國科微對中芯寧波的收購案中,國科微明確指出:“標的公司掌握的 BAW 濾波器制造技術,可有效填補國內射頻前端的制造短板,有望打破海外對關鍵器件的技術壟斷。” 而該產線的 BAW 濾波器產品最早就是基于新聲半導體的器件進行通線驗證的,側面說明了新聲半導體在國產 BAW 器件崛起中的 “催化劑” 角色。如今,新聲攜手潤芯感知,開始共同推動國產高端濾波器生產基地的大規模穩定量產和出貨。
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更為重要的是,雙方的合作并非單純的技術委托或產品代工,而是在產業極限之下的資源重構與戰略互補:一邊是發源于華潤微電子的制造功底,一邊是設計端的新生力量,彼此選擇了最合適的分工結構與成長方式。相較于 IDM 模式的重資產,潤芯感知與新聲半導體這種基于共同的 “資本紐帶” 形成的「垂直協同」模式,更加符合當下的產業發展規律,能夠快速實現優質資源的高效率整合。在這種模式下,工藝平臺聚焦制造本身,通過規模效應持續攤薄成本;設計公司專注創新與產品定義,加速技術落地與市場響應,二者相互配合、取長補短,從而在不確定的時代中,以理性的方式構建確定性,為產業發展開辟出一條獨特的路徑。
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如下圖所示,D - BAW 濾波器應用場景廣泛,這也帶動了新聲半導體產品的批量出貨。供應鏈消息指出,潤芯感知產線過去一年出貨的新聲 D - BAW 濾波器超 3 億顆,產品已在主流品牌的手機和平板終端設備中穩定服役,部分型號還參與到多款國內外高端旗艦手機當中。在當下的國產 BAW 濾波器出貨量排名中,新聲的 D - BAW 以顯著的份額優勢位列第一,其出貨量規模遠超其他市場追隨者。
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圖:D - BAW 濾波器應用場景
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這樣的成績表明,潤芯感知為新聲半導體生產的國產高端 BAW 濾波器能夠大批量穩定出貨,是設計與制造分工合理、工藝與市場節奏契合、團隊與產業目標一致的必然結果。而潤芯感知所處的南昌這座城市,或許并不是大多數人心中的半導體核心地標。但就是在這樣一座低調城市的產業園區,這條外表低調卻內有乾坤的晶圓生產線,正在為中國通信行業和萬物互聯的 AI 大時代悄然解決長期以來的關鍵難題。
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另有知情人士透露,雙方不僅將在 BAW 領域繼續深化合作,還將在 TC - SAW 等產品線上展開工藝聯合開發,進一步強化國產濾波器產品競爭力。
BAW 濾波器(Bulk Acoustic Wave Filter,體聲波濾波器)是射頻前端領域的核心器件之一,在無線通信技術中扮演著至關重要的角色。其核心原理基于壓電材料的壓電效應:當在電極上施加交變電壓時,壓電材料會產生周期性機械振動,形成體聲波;反之,機械振動也會轉化為電信號,從而實現對特定頻率信號的濾波。
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根據 QYResearch 發布的《全球 BAW 濾波器市場報告 2024 - 2030》,2024 年全球 BAW 濾波器市場規模為 52.6 億美元,預計到 2030 年將達到 136.1 億美元,年復合增長率為 8.7%。在 BAW 濾波器市場,近幾年,落戶于江西南昌高新區的潤芯感知是一個低調的 “王者”。作為南昌高新區參與投資的 MEMS 晶圓產線,潤芯感知行事低調務實,卻已悄然成長為國產 BAW 濾波器年出貨量第一的主力代工廠。
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BAW 濾波器的重要性和具體應用
與 SAW 濾波器不同,BAW 濾波器的信號在介質內部傳輸,因此體積可以做得更小。其體積隨頻率增大而減小,能更好地滿足現代電子設備對小型化和輕薄化的需求,便于在智能手機、平板電腦等便攜式設備以及物聯網設備中集成,推動電子設備不斷進化。?
BAW 濾波器的第二大優勢是高頻適應性。SAW 濾波器在高頻段因聲速限制導致損耗劇增,而 BAW 的體聲波傳播特性使其在高頻下仍能保持低損耗和高選擇性,成為 5G 及未來通信的關鍵器件。
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BAW 濾波器的第三大優勢是提升信號質量與穩定性。其高 Q 值意味著濾波器對目標頻段的信號 “通帶” 更窄、抑制雜波的能力更強,可減少不同頻段信號的干擾,從而提升通信系統的整體性能和可靠性,滿足現代通信對信號質量和穩定性的嚴格要求。另外,低插入損耗可使信號在傳輸過程中能量損失更小,保持較強的信號強度。
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BAW 濾波器的第四大優勢是溫度敏感性低。在溫度變化較大的環境下,其中心頻率等關鍵性能參數偏移較小。這對一些工作環境復雜的通信設備,如衛星通信系統、戶外基站等至關重要,可保證通信設備在不同溫度條件下穩定工作,維持信號傳輸的準確性。
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得益于上述優勢,BAW 濾波器在移動通信終端、基站與通信基礎設施、汽車電子與物聯網等領域應用廣泛。
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潤芯感知和新聲半導體強強聯合
公開資料顯示,潤芯感知成立于 2022 年 3 月,總投資 50 億元的南昌高新區潤芯感知 MEMS 傳感器產業園項目分兩期建設。目前,該項目已在一期經過兩年的發展,具備了量產能力。該產線核心運作團隊源自擁有近二十年智能傳感器制造經驗的中國半導體領軍企業華潤微電子,這讓潤芯感知從誕生伊始就站在了行業的高起點上。華潤微卓越的制造工藝、嚴格的質量管控體系為潤芯感知的快速發展提供了堅實基礎和不竭動力。?
如果說國產 BAW 濾波器的發展曾長期受困于 “樣品可以做,量產不可控” 的難題,那么潤芯感知這條產線,無疑是率先實現 BAW 大規模產品出貨的突破點。更重要的是,這里的產品不僅在產量上領先,在性能上也真正做到了 “不輸海外”。
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為全面提升國產 BAW 濾波器的市場競爭力,潤芯感知和濾波器領域的新銳企業新聲半導體強強聯合。依托潤芯感知可靠的 MEMS 制造平臺,憑借新聲半導體領先的產品設計能力,雙方基于戰略合作打造業界領先的 D - BAW 濾波器,引領自主設計與本土制造緊密協同的 “新模式”。
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據介紹,潤芯感知與新聲協同開發的 D - BAW 濾波器采用新聲首創的 SiRoof 封裝方案,該方案為完整硅帽 + 干膜有機鍵合,大幅增強了產品的耐用性和穩定性,性能可與國際廠商的先進產品直接對標。如下圖所示,新聲 D - BAW 在通帶插損性能上,表現與國際主流產品高度接近 —— 在中心頻率點 2.690GHz 處,插損低至–0.923dB。另外,在帶外抑制方面,新聲 D - BAW 甚至在部分頻段優于海外方案 —— 在 2GHz–3GHz 及 5GHz 以上的遠離通帶區域有更好的抑制能力。
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圖:新聲 D - BAW 和國際廠商產品對比
這里需要特別指出,上述參數對比并非實驗室數據,而是來自潤芯感知南昌產線實際批量制造、經過可靠性測試的量產品。
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聚焦高端,應用全面開花
縱觀整個 BAW 濾波器市場,長期被國際廠商壟斷。這些國際大廠擁有深厚的技術積累和大量的專利布局,在高端旗艦手機濾波器市場具有很強的話語權,形成了較高的技術壁壘。?然而,BAW 濾波器的戰略價值不容忽視。尤其在高端旗艦手機中,BAW 濾波器的用量非常大。以 iPhone 為例,如下圖所示,僅一部 iPhone 16 Pro Max 的兩個射頻模組中,就用到了 26 顆 BAW 濾波器。然而,面對這一價格高企、體量巨大且仍在快速增長的 BAW 濾波器市場,國產濾波器廠商目前的市場占有率不足 5%,且只有個別企業具備與海外巨頭進行全方位競爭的實力。這也意味著,整個國產濾波器產業在該市場中所占份額較小,發展空間巨大。
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圖:iPhone 16 Pro Max 射頻模組
過往,國產 BAW 濾波器在設計、制造、封裝測試等環節的協同創新能力不足,在一定程度上制約了國內 BAW 濾波器產業的發展。為打破這一市場僵局,潤芯感知和新聲半導體選擇迎難而上。
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為提升國產 BAW 濾波器的制造能力,潤芯感知來自華潤微的核心團隊平均 MEMS 工藝年資長達 18 年,使得該產線快速具備了扎實的 MEMS 工藝開發與制造基礎。依托華潤微在晶圓制造領域的積淀,潤芯感知在良率控制、制程一致性、設備調校等方面具備高度穩定性。這為高性能、復雜結構的 BAW 濾波器量產提供了堅實保障。
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為提升國產 BAW 濾波器的設計能力,新聲半導體早在數年前便投入 BAW 產品的基礎研究與工程化攻堅。公司現擁有近百人的研發團隊,在腔體結構設計、電極形貌控制、溫度漂移補償、電聲耦合模擬等方面積累深厚,迄今已申請專利超過 500 項,授權發明專利超過 170 項,是國內少數具備從建模仿真到系統級驗證全鏈條能力的廠商。
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同時,新聲半導體的 BAW 設計也得到了行業的廣泛認可。比如,在國科微對中芯寧波的收購案中,國科微明確指出:“標的公司掌握的 BAW 濾波器制造技術,可有效填補國內射頻前端的制造短板,有望打破海外對關鍵器件的技術壟斷。” 而該產線的 BAW 濾波器產品最早就是基于新聲半導體的器件進行通線驗證的,側面說明了新聲半導體在國產 BAW 器件崛起中的 “催化劑” 角色。如今,新聲攜手潤芯感知,開始共同推動國產高端濾波器生產基地的大規模穩定量產和出貨。
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更為重要的是,雙方的合作并非單純的技術委托或產品代工,而是在產業極限之下的資源重構與戰略互補:一邊是發源于華潤微電子的制造功底,一邊是設計端的新生力量,彼此選擇了最合適的分工結構與成長方式。相較于 IDM 模式的重資產,潤芯感知與新聲半導體這種基于共同的 “資本紐帶” 形成的「垂直協同」模式,更加符合當下的產業發展規律,能夠快速實現優質資源的高效率整合。在這種模式下,工藝平臺聚焦制造本身,通過規模效應持續攤薄成本;設計公司專注創新與產品定義,加速技術落地與市場響應,二者相互配合、取長補短,從而在不確定的時代中,以理性的方式構建確定性,為產業發展開辟出一條獨特的路徑。
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如下圖所示,D - BAW 濾波器應用場景廣泛,這也帶動了新聲半導體產品的批量出貨。供應鏈消息指出,潤芯感知產線過去一年出貨的新聲 D - BAW 濾波器超 3 億顆,產品已在主流品牌的手機和平板終端設備中穩定服役,部分型號還參與到多款國內外高端旗艦手機當中。在當下的國產 BAW 濾波器出貨量排名中,新聲的 D - BAW 以顯著的份額優勢位列第一,其出貨量規模遠超其他市場追隨者。
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圖:D - BAW 濾波器應用場景
這樣的成績表明,潤芯感知為新聲半導體生產的國產高端 BAW 濾波器能夠大批量穩定出貨,是設計與制造分工合理、工藝與市場節奏契合、團隊與產業目標一致的必然結果。而潤芯感知所處的南昌這座城市,或許并不是大多數人心中的半導體核心地標。但就是在這樣一座低調城市的產業園區,這條外表低調卻內有乾坤的晶圓生產線,正在為中國通信行業和萬物互聯的 AI 大時代悄然解決長期以來的關鍵難題。
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另有知情人士透露,雙方不僅將在 BAW 領域繼續深化合作,還將在 TC - SAW 等產品線上展開工藝聯合開發,進一步強化國產濾波器產品競爭力。
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