一、聲學(xué)濾波器市場分析

隨著全球聯(lián)網(wǎng)設(shè)備增多，射頻前端系統(tǒng)需求量增多，濾波器的需求量自然增多。千億級設(shè)備連接，這是物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的網(wǎng)絡(luò)需求，未來全球移動通信網(wǎng)絡(luò)連接的設(shè)備總量將達(dá)到千億規(guī)模。根據(jù)IMT-2020 5G推進(jìn)組預(yù)測，到2020年全球移動終端（不含物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備）數(shù)量將超過100億，其中中國將超過20億。

射頻頻段增多，濾波器的需求量自然增多。從1G-->2G-->3G-->4G，再到5G，射頻的頻段不斷增多，其射頻器件的應(yīng)用數(shù)量也快速增加。從射頻前端使用濾波器的數(shù)量來看，隨著頻段數(shù)量的增加，射頻濾波器件的需求量也相應(yīng)增加。

中國移動要求的5模13頻分為8個FDD頻段和5個TDD頻段。因為FDD是頻分復(fù)用的，需要含有接收器、發(fā)射器的雙工器，同時接收還需要一個單獨的濾波器，所以一個頻段需要3個濾波器，總共24只。TDD模式5個頻段，每個頻段需要一個發(fā)射以及一個接收的濾波器，共10個。再加上手機(jī)上的wifi、GPS、藍(lán)牙等，濾波器數(shù)量達(dá)到30-40個。

濾波器需求隨射頻頻段增加而增多，來源：SkyworksEstimation

未來5年濾波器市場增加幅度，來源：MobilityExperts 2016

從射頻前端使用濾波器的價值量來看，隨著頻段增多，濾波器在射頻前端價值量占比越大。根據(jù)Qorvo的預(yù)測，進(jìn)入4G時代，單部手機(jī)射頻器件價值從3G終端的3.75美金提升至7.5美金，支持全球漫游的終端設(shè)備ASP甚至達(dá)到了12.75美金。與此同時，濾波器在射頻器件扮演的重要性越來越強(qiáng)，濾波器的價值占比也從3G終端的33%提升到全網(wǎng)通LTE終端的57%。到5G時代，濾波器的應(yīng)用量將進(jìn)一步增加（特別是BAW濾波器），單臺手機(jī)的濾波器價值將達(dá)到10美元以上。濾波器已經(jīng)超越PA成為整個射頻前端模塊市場中最重要的組成部分。

二、聲學(xué)濾波器國際廠商

1、日美企業(yè)壟斷聲學(xué)濾波器市場

聲波濾波器（SAW/BAW）相對于傳統(tǒng)LC或者陶瓷濾波器來說，制作難度更大，成本更高。在聲波濾波器領(lǐng)域，經(jīng)歷數(shù)次整合并購之后，已經(jīng)呈現(xiàn)了巨頭壟斷的競爭格局。

聲波濾波器廠商整合并購情況

目前，SAW濾波器主要供應(yīng)商為Murata、TDK、太陽誘電等幾家日本廠商，而BAW濾波器則為Broadcom（Avago收購Broadcom，改名為新Broadcom）以及Qorvo占據(jù)幾乎全球超過95%以上份額。其中Broadcom的BAW濾波器主要為FBAR，而Qorvo的BAW濾波器主要為SMR。2016年，Broadcom 的FBAR產(chǎn)品出貨突破5億顆。

聲學(xué)濾波器國際大廠情況

SAW和BAW濾波器全球市場份額，來源：Navian

總體上看，在射頻前端器件廠商中，各家廠商在不同細(xì)分領(lǐng)域的優(yōu)勢不盡相同，Murata在SAW領(lǐng)域優(yōu)勢明顯，Broadcom在BAW領(lǐng)域優(yōu)勢明顯。

近年來，國外主流濾波器廠家和射頻元器件企業(yè)AVAGO、Murata、TDK和Skyworks為了獲得更多利潤，呈現(xiàn)出兩種技術(shù)發(fā)展趨勢：一是提高產(chǎn)品技術(shù)門檻，保證利潤。面對通訊市場對高選擇性濾波器的技術(shù)需求，加大高性能的TC-SAW及FBAR濾波器產(chǎn)品的研發(fā)力度，過去幾年中，上述廠家濾波器產(chǎn)品的頻率選擇性大大的提高，解決了單機(jī)中通訊頻段增多帶來的抗干擾技術(shù)難題，市場份額進(jìn)一步擴(kuò)大。同時通過專利壁壘與競爭對手的差距越拉越大。二是大力發(fā)展體積更小，成本更低的WLCSP封裝形式濾波器。這種濾波器采用晶圓與晶圓的鍵合，采用成熟的TSV和電鍍工藝和硅工藝結(jié)合在一起，是的濾波器的成本和體積都得到了大幅的減少。同時在形式上更大的優(yōu)勢是將濾波器與PA、開關(guān)等射頻器件進(jìn)行整合，向模塊化，集成化和整體射頻解決方案的方向發(fā)展，提高射頻方案的價值。這一趨勢也推動了整個RF行業(yè)的整合。

2、市場壟斷背后在于專利的集中

在上世紀(jì)90年代，SAW濾波器的專利申請量增長很快，彰顯了RF聲波濾波器市場在2000年代的發(fā)展。自2010年起，隨著多家重點廠商的專利申請量增長趨向平穩(wěn)，專利優(yōu)勢地位逐漸確立，市場格局也逐漸穩(wěn)定下來。

RF聲波濾波器專利申請動態(tài)

截止2017年7月，全球630多位專利申請人共申請了6550多件RF聲波濾波器發(fā)明專利。相關(guān)專利申請始于上世紀(jì)70年代的日本，當(dāng)時剛剛興起的聲表濾波器主要用于中頻（IF）電視應(yīng)用，并迅速成為全球主要專利申請人的申請熱點，例如來自日本的JapanRadio（日本無線）和NEC，以及來自美國的Motorola（摩托羅拉）等。2000年代，隨著智能手機(jī)和3G的BAW應(yīng)用發(fā)展，跟BAW相關(guān)的專利申請數(shù)量迅速上升。現(xiàn)在，相關(guān)專利申請已經(jīng)逐漸趨于平穩(wěn)，Murata（村田）和Taiyo Yuden（太陽誘電）等日本廠商在SAW專利申請方面處于領(lǐng)導(dǎo)地位，而Qorvo、Qualcomm（高通）和Broadcom（博通）等美國廠商則在BAW專利領(lǐng)域處于領(lǐng)導(dǎo)地位。

RFBAW濾波器主要廠商的專利領(lǐng)先優(yōu)勢

三、國內(nèi)聲學(xué)濾波器廠商

我國聲表面波技術(shù)的發(fā)展從20世紀(jì)70年代初開始，大約經(jīng)歷了三個階段：70年代初到80年代初為第一階段，以基礎(chǔ)研究階段為主，主要是在國家的支持下研究聲表面波技術(shù)的基本原理和制作工藝技術(shù)，以南京大學(xué)、北京聲學(xué)所、中電科技26所等為主導(dǎo)力量。80年代中至90年代中為第二階段，。在國家“彩電國產(chǎn)化”項目的支持下，國內(nèi)聲表面波器件產(chǎn)業(yè)得到飛速發(fā)展，國內(nèi)電視機(jī)生產(chǎn)廠商采用的聲表面波器件95%來自于國產(chǎn)，并大量出口。90年代中至現(xiàn)在為第三階段，移動通信的發(fā)展對聲表面波技術(shù)提出了更高要求，聲表面波器件向高頻化、多元化、多層次擴(kuò)產(chǎn)，產(chǎn)品結(jié)構(gòu)從中低檔向中高檔跨進(jìn)，國內(nèi)一些廠商取得了相當(dāng)?shù)倪M(jìn)步，但相對于國外廠商，差距仍非常巨大。

近年，我國從事聲表濾波器的公司近年來不斷涌現(xiàn)，包括有研究所背景的幾家單位，包括德清華瑩（中電55所）、中電26所、北京長峰（航天二院），中訊四方（中科院聲學(xué)所背景）、中科飛鴻（中科院聲學(xué)所背景）等，其中北京長峰，中訊四方，中科飛鴻等主要偏重于軍工市場；SAW產(chǎn)品公司無錫好達(dá)起步較早，另外，射頻芯片設(shè)計企業(yè)銳迪科最近也涉足SAW產(chǎn)品，還有以晶體材料專長的天通股份在今年也宣布進(jìn)入下游SAW器件領(lǐng)域；在SAW器件的封裝領(lǐng)域，研究所和上市公司的合作興起，包括信維公告和德清（55所）合作、麥捷科技和26所合作。

在FBAR產(chǎn)品方面，26所、55所、13所及天津大學(xué)、及中科漢天下均在研究的基礎(chǔ)上在做產(chǎn)業(yè)化的工作。