5G 基站核心器件供不应求,陶瓷介质谐振滤波器将成主流?
发布者:深铭易购 发布时间:2019-12-06 浏览量:--
12 月 6 日讯,5G 商用推动天线射频端市场规模大幅增长,目前作为 5G 基站核心器件之一的滤波器产能供不应求。射频器件主要包括滤波器、双工器、合路器和塔顶放大器等。其中,滤波器是射频核心器件,其主要作用是使发送和接收信号中特定的频率成分通过,而极大地衰减其他频率成分。
传统应用的滤波器一般由金属同轴腔体实现,是通过不同频率的电磁波在同轴腔体滤波器中振荡,达到滤波器谐振频率的电磁波得以保留,其余频率的电磁波则在振荡中耗散掉的作用。在 3G/4G 时代,金属同轴腔体凭借着较低的成本,较成熟的工艺成为了市场的主流选择。
应对无线环境干扰愈加复杂的情况,陶瓷介质谐振滤波器迅速发展。随着移动通信网络的发展,商用的无线频段变的非常密集,导致了普通金属腔体滤波器不能实现高抑制的系统兼容问题,而采用陶瓷介质材料来制作腔体滤波器可以解决上述问题。
5G 时代,受限于 Massive MIMO(大规模天线技术)对大规模天线集成化的要求,滤波器需更加小型化和集成化,在限定腔体尺寸的情况下,由于自身材料的损耗,上述两种滤波器无法取得很高的 Q 值,导致各项性能指标都受到了限制。
因此,为了满足 5G 基站滤波器对小型化的要求,更易小型化的陶瓷介质滤波器有望成为主流解决方案。与传统腔体滤波器相比,介质滤波器在产品性能上更加优异,尺寸更小,功耗也更低,并且一旦实现量产其成本也会更低。
陶瓷介质滤波器中的电磁波谐振发生在介质材料内部,没有金属腔体,因此体积较上述两种滤波器都会更小。与陶瓷介质谐振滤波器的优点类似,陶瓷介质滤波器也具有 Q 值高、选频特性好、工作频率稳定性好、插入损耗小等优点。
据悉,5G 时期基站滤波器从金属腔体滤波器向陶瓷介质滤波器演进,而目前能够具备上游陶瓷粉料配方工艺、同时具备量产介质滤波器和调试能力,并已实现批量供货的,只有艾福电子和灿勤科技。
截止目前,众多上市公司在互动平台回复称,5G 基站陶瓷介质滤波器获得客户认证或小批量量产的消息络绎不绝。
其中,东山精密提到,子公司艾福电子的 3.5G 介质滤波器目前一个月供货 100 多万个,2.6G 的介质滤波器已经开始供货,给华为的供货基本上要从现在的 10 万个不到,爬坡到明年的 300 万个/月,整体业务供不应求。
除了东山精密外,背靠华为二十年的武汉凡谷也在投资互动平台表示,介质滤波器日交付量约 3 万片,部分型号的 5G 小型化滤波器和陶瓷介质滤波器已经量产。此外,供给华为的 5G 产品包括“金属腔体介质谐振杆”形态及全介质形态两种形态,目前供给爱立信和诺基亚的 5G 产品主要以小型金属化为主,同时,考虑到后续 5G 市场需求的增长,公司也在积极准备介质滤波器的扩产计划。
同为华为和诺基亚滤波器供应商的春兴精工则表示,5G 基站核心部件已有部分产品放量,集中于多通道腔体滤波器、5G 基站 AAU 外壳;而在陶瓷介质滤波器及其他陶瓷相关部件方面,已经有多个客户进入到商用阶段,sub6GHz 波导式陶瓷介质滤波器已实现小批量生产能力。主要客户包括诺基亚、华为、爱立信、三星等全球最大的移动通信设备制造商。
从前述来看,华为扶持的陶瓷介质滤波器的供应商在产品和量产的成熟度较高,基本格局初定,包括东山精密、武汉凡谷、春兴精工及大富科技等。但基于产能有限,加之新入局的麦捷科技、国华新材、顺络电子、瑞声科技、三环集团等产能小批量开出或加速布局,目前整个陶瓷介质滤波器的市场处于供不应求的阶段。
据市场数据显示,华为目前 5G 基站出货量超 20 万,月均出货量 5 万。此外,华为创始人任正非在 8 月接受采访时就表示,今年华为 5G 的供应量是 60 万个基站,明年可能会达到 150 万个,可见其市场需求量存在无限的上升空间。
相对华为的 5G 陶瓷介质滤波器供应格局初定,中兴则在金属滤波器领域深耕更多。目前,世嘉科技、通宇通讯、京信通信等都中兴金属滤波器的主力供应商。可以预见的是,中兴也在向陶瓷介质滤波器转移,但基于陶瓷介质滤波器在产能、工艺、良率及价格等多重壁垒影响下,金属腔体滤波器向陶瓷介质滤波器的转型并不容易。
与此同时,陶瓷介质滤波器的供不应求也将加速其他滤波器产品的升级迭代,以满足 5G 基站的需求。据业内人士透露,随着时间的推移,基于更多通道的需求,SAW/BAW 滤波器在未来 5-10 年将是射频前端滤波系统中渗透率最高的技术。
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