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5G陶瓷介质滤波器产能供不应求,国内基站供应商格局初定

发布时间:2019-12-06 来源: 责任编辑:wenwei

【导读】从3G/4G时代的金属同轴腔体滤波器到5G时代的陶瓷介质滤波器,作为基站射频核心器件的滤波器,为实现小型化、轻量化、低损耗及性价比的要求,陶瓷介质滤波器逐步成为主流方案。随着5G网络的快速部署,5G基站核心器件之一的滤波器产能供不应求,产业正进入重构阶段。
 
5G陶瓷介质滤波器产能供不应求,国内基站供应商格局初定
 
从3G/4G时代的金属同轴腔体滤波器到5G时代的陶瓷介质滤波器,作为基站射频核心器件的滤波器,为实现小型化、轻量化、低损耗及性价比的要求,陶瓷介质滤波器逐步成为主流方案。
 
据集微网了解,目前四大基站终端中,华为和爱立信倾向于陶瓷介质滤波器,中兴和诺基亚目前仍以小型化金属腔体滤波器为主,陶瓷介质滤波器处于供不应求的阶段。
 
行业人士表示,“当前,华为以陶瓷介质滤波器为主,而中兴则以金属为主,后面大概率还是向陶瓷的过渡。”
 
陶瓷介质滤波器成首选
 
长期以来,以滤波器为代表的射频前端芯片都处在被日本、美国等巨头厂商“卡脖子”的境地。在5G商用和华为供应商国产化的推动下,国产滤波器厂商迎来新的机遇,加速了国产替代的步伐。
 
纵观当下整个滤波器行业,5G通信技术对滤波器的性能,如高频谐振器Q值,尺寸和功率容量等要求不断提高,整个滤波器市场正在进入重构阶段。
 
目前,5G基站滤波器共有小型金属腔体滤波器、塑料滤波器和陶瓷介质滤波器三种方案。小型金属腔体滤波器性能稳定,工艺成熟,但多用于低频段。随着频率的升高,工艺要求高,小型金属腔体滤波器市场缩窄;而塑料滤波器在温度和成本上具备优势,但面临腔体变形影响波形的瓶颈,暂未突破。
 
相对而言,目前较为成熟则是陶瓷介质滤波器。特别是自华为布局陶瓷介质滤波器以来,5G基站陶瓷介质滤波器进入供不应求的阶段。就国内市场而言,陶瓷介质滤波器主要供给华为主供,少量向爱立信倾斜。
 
据集微网了解,陶瓷介质滤波器的主要原材料是陶瓷粉体和介质谐振器。从其工艺流程来看,陶瓷介质滤波器是经粉体干压烧结后,两面覆银作电极金属化,经直流高压极化后产生压电效应。陶瓷片两面形变后产生电场而具有串联谐振特性。由于上述电磁波谐振发生在压力陶瓷介质内部,不需要固定谐振器,因此介质滤波器的体积更小。
 
同时,由于微波陶瓷粉体比较金属腔体具有高Q值的材料特性,大幅减小了插损,具有高带外抑制、温度漂移特性好、温度适用范围宽泛、多种形式的封装结构和输出接口形式的特点,满足了基站滤波器小型化的发展趋势。
 
这也是当前陶瓷介质滤波器成为5G基站首选的重要因素。
 
与此同时,行业人士透露,基于当前陶瓷介质滤波器结构复杂,精度要求高,流程长,成品率低等诸多技术难点,能够量产的企业不多,产能供不应求的状况还将加剧。
 
陶瓷介质滤波器供不应求
 
据国盛证券分析,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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