华为手机有望用上5G!这两家中国MEMS企业联手,量产射频滤波器!

2022-06-28
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摘要 中国MEMS企业发力,中国手机能够用上纯国产的5G体验了!

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中国高新技术被国外卡脖子的领域太多了,传感器、芯片……
2021年7月,华为发布新手机P50 Pro,在采用了集成5G基带的麒麟9000芯片之后,却无法支持5G,猛然间,我们发现连5G射频芯片,我们也无法生产。
近期,又有一家我国MEMS公司成功研发5G射频模块最关键的技术——基于MEMS的BAW滤波器,并且在我国最大纯MEMS代工企业流片,已通过5G射频芯片厂商验证,最快今年年底通线生产!
而即将发布的华为Mate 50也被爆将具有完整国产5G体验,华为手机用上5G不远了!祝贺!

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先搞6个亿,开足马力加速生产国产MEMS射频滤波器

6月25日,国产MEMS传感器&射频滤波器公司——武汉敏声科技,在武汉举办B轮融资签约仪式暨MEMS产业交流会,正式宣布完成近6亿元B轮融资

本轮融资由金融街资本、慈星股份共同领投,长江创新、建信投资、国铁建信、国投长江、建发基金、湖北高质量基金等国资基金,以及中珈资本、瑞江投资等社会资本跟投。


为什么武汉敏声如此快速地完成6亿元融资?还有这么多国资基金加入?

因为这款国产 5G 射频前端BAW滤波器,已经由武汉敏芯研发成功,并通过5G射频芯片厂商验证,接下来要加大马力进入量产阶段了!

因此,武汉敏芯需要大量资金来保证量产提速,以华为等为首的众多国产终端企业,正亟需国产5G射频滤波器!

大批国资基金的入局,保证了武汉敏芯资金链的充足,本轮融资资金的主要用途就是增添工艺设备,加速产品量产。


华为手机发布半个月后,中国两大MEMS企业联手,搞射频前端BAW滤波器,是巧合吗?

这款射频前端BAW滤波器由武汉敏芯研发,交由中国大陆本土最大的纯MEMS代工厂赛微电子制造生产,为了这一天,两家企业早已合作多时。

两家企业均具有不俗的实力。

武汉敏声是中国前沿的MEMS企业,由武汉大学工业科学研究院孙成亮教授联合14名国际知名业内专家创立,涉及MEMS射频前端滤波器、MEMS麦克风、压电超声传感器芯片等业务。

赛微电子我想中国MEMS业内人士并不陌生,中国主要的纯MEMS代工厂商,并且在2016年全资收购全球领先的MEMS芯片制造商瑞典SilexMicrosystemsAB,如今Silex是全球最大的纯MEMS晶圆代工厂。

强强联手,就为了搞定这颗MEMS射频滤波器。

在上一年8月份(2021年8月13日),赛微电子发布了一份控股子公司签署《战略合作框架协议》的公告,这份公告的主要签署对象,就是武汉敏声。有趣的是,在此前半个月2021年7月29日),华为才刚刚发布了搭载集成5G基带芯片却不支持5G的旗舰手机P50 Pro,这是巧合吗?

在合作公告里面,明确提到“涉及面向‘射频滤波器芯片’的8英寸晶圆代工产能合作投资”,共同投入资源联合建设8英寸射频滤波器大规模量产线赛微电子认为,本次与武汉敏声的合作:

一方面将有利于公司更广泛地与产业链下游公司进行交流合作,共同推动实现本土国产BAW滤波器的技术成熟与商业量产;另一方面通过合作投资模式,有利于公司加快北京MEMS工厂的二期产能建设与扩张,将进一步推动公司在本土形成和提升自主可控的BAW滤波器生产制造能力。

公告公布后的一年,本月13日(2022年6月13日),赛微电子发布了一份令业界颇为兴奋的公告——《关于控股子公司 BAW 滤波器通过验证并启动试产的公告》。

公告中显示,由赛微电子北京FAB3产线代工制造的某款BAW通过了客户验证,经过对该批次BAW滤波器进行频段抑制等多方面可靠性验证,性能、良率均达到或优于设计指标要求,与国际射频巨头厂商同类别产品指标相当。

目前,该客户已经同步签署试产订单,北京FAB3 启动首批BAW滤波器8英寸晶圆的小批量生产。

武汉敏声预计该产线将在2022年底实现通线,公司有望成为国内率先实现体声波滤波器(BAW)自主量产的企业。

有网友猜测,该客户就是华为吗?

其实不是,该客户应该是5G射频模组/芯片生产商,而不是所指的华为小米ov等一般终端手机厂商。

但是,这批国产滤波器出炉,最终应用设备肯定就是华为等手机终端厂商。


射频滤波器是什么?BAW滤波器为什么这么重要?

在华为P50 Pro 手机有5G基带芯片只能当4G用的事件中,我们知道手机要用5G,除了有基带芯片还不行,还必须有射频前端模组/芯片,用来收发信号。

射频前端模组,由滤波器、低噪声放大器(LNA)、功率放大器(PA)、射频开关等器件组成,如下图所示:


▲射频前端模块结构(来源:方正证券)


其中,滤波器是射频前端中最重要的分立器件,在整个射频前端模组中,滤波器的产值占到了50%以上。我国在射频前端模组中,最主要和关键的卡脖子节点,就在滤波器这里。

滤波器的作用就是通过某特定的频率,而衰减其他频率成分,从而提高信号抗干扰和信噪比。

随着2G、3G、4G、5G甚至未来的6G,逐步演进,需要用到的频段和制式越来越多,频段越来越高,因此对滤波器的要求也越来越高,需求越来越多。

目前一个5G手机普遍需要70+个滤波器,单价也比4G的滤波器贵了许多。

▲手机滤波器需求数量变化(来源:头豹研究院)


滤波器主要分为两种:表声波滤波器(SAW滤波器)和体声波滤波器(BAW滤波器),其中SAW滤波器比较适合2GHz左右及以下的频段,而BAW滤波器的优势在于中高频段的性能优势,如更小的插入损耗、更高的带外抑制等,所以BAW滤波器成为5G甚至未来6G通信的关键。

▲滤波器技术分类及简介(来源:方正证券)


MEMS射频器件市场广阔,国外企业垄断

2020年,全球60%以上的滤波器基于SAW技术,其中95%市场基本被村田(Murata)、TDK、太阳诱电(Taiyo Yuden)、Skyworks和Qorvo垄断。

博通、Qorvo等美国厂商则集中在BAW滤波器(博通主要是FBAR),市场也基本被其垄断。

▲移动终端滤波器市场格局(来源:方正证券)


在射频前端模块中,除了滤波器使用了MEMS工艺,未来射频开关也将更多地使用MEMS。

根据Yole的《2021全球MEMS产业报告》显示,MEMS射频器件是全球MEMS产业中产值占比最高的器件,达到了17.01%。


Yole预计,整体MEMS器件市场在2020年至2026年将以7.2%的年复合增长率增长,到2026年全球MEMS器件市场空间将达到182亿美元。在这其中,射频MEMS器件占大头,到2026年射频MEMS器件大约有40.4亿美元的市场空间。

因此,产滤波器在技术突破后,将会有巨大的成长空间同时可借力华为、小米、OPPO 、VIVO等成熟终端厂商,完成市场的覆盖。


中国MEMS等高科技发展历经磨难

以MEMS传感器、滤波器等为代表的中国高科技产业的发展,可谓历经磨难。西方国家对我国高科技产业的制裁不遗余力。

赛微电子在《关于控股子公司 BAW 滤波器通过验证并启动试产的公告》中,特意提到了其在2021年的一段经历:

2020年1月,赛微电子希望其全资子公司、全球最大的纯MEMS晶圆代工厂Silex能够为其北京8英寸MEMS晶圆厂FAB3的建设提供技术服务和支持,但根据西方国家的要求,这项要求需要得到瑞典政府同意。

虽然赛微电子做了许多努力,但最终瑞典政府还是在2021年10月正式否决了该请求因此北京FAB3需要自力更生,自己探索MEMS制造的经验,无法借助全球大厂丰富的制造经验和能力——即使是自己的全资子公司。

除了武汉敏声之外,国内还有天津诺思、开元通信、昂瑞微(苏州汉天下)等不少企业在从事BAW滤波器的研发,但目前能够形成规模量产能力的极少极少。

在武汉敏声之前,天津诺思是国内唯一具备大规模稳定交付能力的高端BAW芯片供应商,但受制于产量等原因,主要供货对象为国防军工企业。

诺思创始人是天津大学教授张浩,为了阻挠天津诺思的发展,2015年,张浩在飞往洛杉矶参加一次学术会议时落地被捕,并被美国政府指控“串谋经济间谍活动”。

2020年张浩被美国政府定罪,随后诺思微系统被美国列入实体清单制裁。


华为Mate 50将发布,会搭载哪家的BAW滤波器?

近日,多方爆料华为将于今年9月份(2022年9月12日),发布华为Mate 50手机,搭载麒麟9000s 5G芯片,并可能成为首台整体完全国产的5G手机!

这意味着,国产BAW滤波器的量产或已实现,并大规模供货射频前端模块,会是哪家的BAW滤波器呢?可能只有量产后拆解华为手机才能知道了。


结          语

根据媒体的数据,因为制裁等原因,2021年国产射频芯片已经取得国内一成的市场,但主要集中在SAW滤波器领域。

美国的制裁,虽然造成了我国企业的巨大损失,并且失去了许多市场,但另一方面,也倒逼我国产业的升级,没有制裁,或许国产MEMS滤波器的到来要晚一些。

如今,随着武汉敏声、天津诺思等企业的量产,国产BAW滤波器全面进入爆发期不远了!中国手机能够用上纯国产的5G体验了!


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