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这家国内公司要投巨资研发SAW滤波器

2020-12-31
来源:半导体行业观察

  众所周知,本土上市公司深圳市麦捷微电子的主营业务为研发、生产、销售片式功率电感、射频元器件等新型被动电 子元器件和 LCM 显示屏模组器件,并为下游客户提供技术支持服务和元器件整 体解决方案,主要产品包括多种规格的电感、滤波器、LCM 显示屏模组、电感 变压器等,广泛应用于移动通讯、消费电子、军工电子、汽车电子、物联网应用 产品、计算机、工业设备、LED 照明等应用领域。

  近日,他们发布了向特定对象发行股票并在科创板上市募集说明书,表示公司将向特定对象发行股票并在创业板上市的募集资金总额不超过人民 币139,000.00万元,扣除发行费用后,拟全部用于以下项目:

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  其中,公司对射频滤波器的扩产投入,备受笔者关注。

  据该公司透露,本项目由母公司麦捷科技作为实施单位,建设地点位于公司现有土地深圳市坪山区科技路和鸿景路交汇处东南角“麦捷科技智慧园”。本项目计划在公司深圳 市坪山区的总部基地园区内建设一栋 4 层高的厂房,规划建筑面积为 16,456 平 方米,厂房建成后,公司将引进一系列配套设备,对 LTCC 射频元器件及 SAW 滤波器产品进行扩产。本项目投资总额为 47,518.98 万元,项目建设期 2 年,项 目设计产能为年产 LTCC 射频元器件 11 亿只、SAW 滤波器 14 亿只,项目全部 达产后,预计可实现年产值 66,112.00 万元。

  他们进一步指出,公司建立了一整套成熟的设计开发工艺流程,搭建了模块化设计工作平台, 为重点项目成立集设计、材料、生产、品质管理等多环节业务骨干为一体的研发 团队,能根据下游产品需求快速提出设计方案、材料方案,还通过参与主流芯片 产品的早期设计为客户量身定做一站式元器件解决方案,已具备产品升级和模块 化的研发实力。公司基于在电感产品和射频滤波器领域的积累和突破,将较为容 易地切入射频前端模块的设计、研发与生产,延伸产业链,丰富 TC-SAW、BAW 等高端产品线。

  公司基于现阶段主营业务的发展需求,拟通过本次研发中心建设项目在高 性能滤波器设计算法平台研究、移动终端射频前端模块研发、原材料基础研发 等领域进行研发布局。各领域研发方向如下:

  1、高性能射频滤波器研发

  高端射频元件的研发方向主要是TF-SAW滤波器,研发目标系设计出工作频 率涵盖全球规定的SUB-5G通信工作频段的滤波器,搭建TF-SAW基本算法设计 平台,使公司在滤波器基础理论的指导下,基于自有材料参数与工艺平台参数,建立自有算法设计平台,形成麦捷科技全知识产权系列的算法平台,为公司高 端滤波器的快速迭代打下坚实基础。

  2、5G移动终端的射频前端模块研发

  射频前端模块的研发内容系集成5G各频段的射频滤波器、低噪声放大器及 开关,最终形成5G射频前端模块,主要应用于手机5G MIMO的接收线路。具体 包括:研发5G 3GHz以下声表面波(SAW)滤波器、5G N77/N78/N79频段低温 共烧陶瓷(LTCC)滤波器及微波LTCC低损耗材料,并建立对应的“产品设计 平台数据库”和“工艺平台数据库”;在核心产品进一步完善的基础上开发5G N77/N79频段射频前端模块(RFFEM),为公司建立完整的5G RFFEM产业链 打造坚实基础。

  3、基础材料领域的平台研发

  材料研发是支撑高端元器件研发和生产的基础。公司致力于构建和巩固在 基础材料配方和应用等方面的核心竞争力,打造材料研发与应用平台,以促进 新产品快速研发迭代和快速量产。公司的研发中心建设项目在材料领域的研发 内容主要包括:A、高频低损耗陶瓷材料的研发。根据5G射频频段N77/N79部分 的性能对LTCC射频元器件的产品需求,开发更高频率范围的超低损耗低温烧结 陶瓷材料;B、软磁合金材料的研发。为适应5G移动终端电源管理芯片对高频率、 高饱合、小尺寸高端一体化复合功率电感的需求,开发高Bs、高u、高频、低PCV 的新一代软磁材料势在必行;C、建立材料数据库并建设材料算法平台。在海量 材料配方实验数据的基础上,利用第一性原理建立材料配方计算平台,搭建材 料研发数据库及数据使用方法,使材料开发速度不断缩短。

  公司表示,本次募集资金投向的研发中心建设项目与公司现有研发项目的区别主要表 现在研发方向更聚焦于基础算法、系统仿真和基础材料的开发上,于 5G 更具针 对性,研发活动更具深度和广度。一方面,公司通过本次募投研发中心建设旨 在将产品材料和生产工艺进行升级,使得拟研发的一体化复合型功率电感、高 端滤波器等新产品将更契合 5G 移动通信系统对产品性能的需求;另一方面,公 司通过本次募集资金增加研发投入,分别向下游射频前端模块以及上游材料工 艺方面进行技术延伸和储备,通过建立高效的算法平台和材料研究平台提升研 发效率和产品迭代速度,从而进一步拓展和整合产业链。

  谈到未来,麦捷表示,公司将通过建设研发中心项目,将延续公司目前的研发方向,在 TC-SAW、 BAW、射频前端模块等领域加强技术储备,导入和迭代新产品,提升整体解决 方案的先进性、可靠性。

  投入巨资在射频行业的原因

  据公告,射频元器件工艺难度较高,目前主要供应商以日本的村田、京瓷、TDK、太阳诱电以及美国的博世、CTS 等为主,国内供需严重不平衡。根据智研资讯统计, 2014 年开始 SAW 滤波器的市场需求持续上涨,国内市场规模在 2020 年将达到 171 亿元,较上年增长 6.2%。其中 2018 年我国 SAW 滤波器消费量为 151.2 亿只, 产量为 5.04 亿只,国产化率仅为 3.3%。在贸易摩擦不确定性增加大的前提下, 为打破美日企业垄断格局,国内手机厂商引入国内滤波器厂商的需求迫切。射频元器件的国产替代成为 5G 产业链的主要课题,这也给国内射频器件厂商提供了 良好的发展机遇。

  而公司一直专注于 LTCC 技术的研发与应用,目前已经成功掌握了 SAW、LTCC 射频滤波器的生产技术和工艺,通过高通、MTK 和展讯平台认证,成功导入知 名大客户如闻泰、华勤等并量产销售。本项目的实施将进一步扩大公司 SAW 滤 波器和 LTCC 射频器件的产能,为公司产品线进一步向射频前端模块扩展奠定基 础,是打破国外技术垄断、提高滤波器的国产化程度及高端电子产品配套水平的 重要举措,有利于抢占市场份额,提高公司的盈利水平,实现业务可持续发展, 进而实现公司的战略目标。

  他们进一步指出,随着 5G 建设全面加速,智能终端消费正在升级,更多厂商瞄准中高端产品, 而智能化需求的提升也使得智能终端对滤波器的数量、性能和可靠性要求也越来 越高,滤波器市场需求将保持快速增长。根据 QYR Electronics Research Center 统计,2011-2018 年全球射频滤波器市场规模从 21.1 亿美元增长至 83.61 亿美元, 占比射频前端行业整体约 56%,预计至 2023 年市场规模将达 219.1 亿美元,年 复合增速高达 21.2%。

  在 5G 设备端,移动通信设备端滤波器市场需求以 SAW/BAW 为主,5G 全 网通支持 SA/NSA 的手机将新增 6 个射频前端模组,对应新增 15-20 颗 LTCC 射 频元器件,包括 LTCC 带通滤波,巴伦,耦合器,双工器等,Gartner 数据显示, 5G 手机单设备滤波器价值量将从 6.5 美元提升到 15.3 美元,提升幅度 135%。根 据 Skyworks 预测,在 5G 手机当中需要支持约 30 个频段,5G 智能手机单机射 频滤波器需求至少约为 72-75 个,相比 4G 智能手机单机用量(以 40 个作为计算 标准)提升至少约为 80%。

  在 5G 基站端,LTCC 滤波器具有广阔的应用空间,按 4G 基站的 1.2 倍保守 计算,5G 国内基站总数约 653 万个(建设周期 2019-2026 年),同期全球基站数 约 1,306 万个,假设 5G 滤波器供应期间的滤波器单价降幅 15%/年,国内 5G 基 站端滤波器市场空间为 369.2 亿元(4G 的 1.56 倍),全球市场约 738.5 亿元。

  滤波器的生产门槛较高,目前国内厂商存在产品技术水平偏低、生产规模较 小、技术开发投入不足等问题。公司通过本次募集资金增加滤波器的生产能力, 提升射频器件的出货规模,将弥补国内厂商在高端元器件领域配套下游优质客户能力的不足,参与知名厂商国产替代的进程,打造 5G 时代新的利润增长点,抢 占优质赛道,提升市场竞争力。

  麦捷表示,通过该等项目的实施,将促使公司紧跟行业风口,完善业务布局,进一步构 筑竞争壁垒。射频前端数量增加的同时,为了节省空间,正逐步走向模组化。全 球行业龙头博通的产品发展路径即是从分立的射频前端器件到单颗 PA 模组再到 多频段 PA 模组整合,Skyworks、Qorvo、村田等射频前端知名公司也相继推出 多品类射频前端模组产品。根据 Yole 预测,智能手机 RF 前端模块与组件市场规 模将从 2017 年的 150 亿美元增长至 2023 年的 350 亿美元,年复合增长率为 14%, 其中分立器件与射频模组共享市场份额,占比约为 7:3,中低端手机主要采用 SAW、BAW、PA 等分立方案。中高端手机 逐渐开始采用模组化方案。公司开 展模块化产品的研发将有助于增加技术储备、扩充产品线,进一步提升市场份额 和综合竞争力。

  


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