濾波器是無線通信的核心組件，在數據洪流高速貫穿的數字智能時代，其扮演的角色將愈發關鍵。由此也導致過去幾年中，國內資本的爭相進入，以及近兩年同業的相互廝殺。
對于當下國產濾波器的迷局，近日有媒體在重申紅海市場、內卷嚴重和專利風險之余，同時宣揚以TF SAW (薄膜聲表面波)為代表的新技術路線是中國真正實現國產化突破的“最好抓手”，假以時日便有望實現彎道超車。
究竟TF SAW能否擔此大任，還需從技術、成本、市場以及專利等多個維度來評判，尤其近期Skyworks、Qorvo等國外射頻大廠的產品，TF SAW占比寥寥，反而TC SAW及BAW居多，個中緣由引發深思。
TF SAW技術及其三大誤區
TF SAW類的第一顆產品，是國際濾波器龍頭廠村田制作所于2016年為了與BAW技術對抗推出Wi-Fi濾波器，村田稱其為IHP SAW（超高性能SAW）技術。
△村田IHP SAW基本結構
通過引入溫度補償層和超薄的壓電層，同時具備了Q值高、頻率溫度系數低和散熱性好等優點，足以媲美部分頻段BAW產品。兩年后，高通也發布了自己的TF SAW濾波器產品，高通稱之為Ultra SAW，并宣稱部分頻段TF SAW濾波器能力已勝過自己的BAW濾波器，與村田組成TF SAW細分領域唯二的核心玩家，兩相競爭。
看似前景無限，僅展露冰山一角的TF SAW，很容易讓人產生此乃國產濾波器“救世主”技術的錯覺。近日據報道，國內外多家濾波器技術專家認為，目前外界對TF SAW還存在三大誤區。
誤區一：TF SAW高度依賴襯底材料，而非濾波器設計研發與制造工藝。（技術與成本角度）
目前國內外所謂的TF SAW產線實際與Normal SAW廠并無差異，因為TF SAW真正依賴的是襯底材料的革新，難度并不在于工藝和設計層面。傳統的普通SAW器件采用LT （鉭酸鋰LiTaO3）晶圓襯底制備，實現的器件品質因數Q值較低，帶寬k2也不高。若采用高成本的POI(Piezo on Insulator)襯底，便能解決這些問題，所以襯底材料其實才是Thin-Film SAW的創新根源。
然而，POI襯底的制備卻并非易事，合適的壓電單晶薄膜厚度，表面平整度，壓電薄膜與襯底的鍵合工藝，氧化層和硅之間Trap-Rich層的制備等難題需要一一解決。目前TF SAW的兩大主流玩家中，村田的襯底來自與日本NGK公司的聯合開發，后者獨供村田；高通的襯底則來自法國Soitec公司，NGK和Soitec的襯底均有自己獨特的Know-How，來保證襯底的大規模生產制造，但也帶來了相應的技術壁壘和高昂成本。
以Soitec為例，為保證POI結構各層的高均勻度和高質量的批量生產能力，該公司采用鍵合剝離(Smart-Cut)技術用于制備超薄的單晶壓電薄膜，這大幅提高了襯底材料的良率，但其采用的特殊設備幾乎每一臺都在數千萬元，也因此其襯底成本十分昂貴，單片成本在420-800美元不等，給下游的TF SAW濾波器企業造成不小壓力。
誤區二：TF SAW更容易造成同質化內卷，并非潛在的藍海市場。（市場角度）
POI襯底重要性凸顯，則削弱了TF SAW對產品設計和工藝加工的需求，這也一定程度上降低了TF SAW的入局門檻。換言之，TF SAW的技術內核在襯底，若無法在POI襯底這種核心技術上形成差異，TF SAW能做的只有同質化內卷。反觀BAW、TC SAW等其他高端濾波器，則能更在工藝和設計層面展現濾波器研發團隊的核心競爭力。
至于其他濾波器是紅海，TF SAW是藍海的設想，從村田的視角觀察便不難看出，其僅在少部分高端應用領域使用TF SAW方案以保證盈利。這也意味著，受限于超高的襯底成本，TF SAW濾波器廠商很難在正毛利區間開拓多頻段區間市場，因此所謂的藍海市場很難成為現實。
雖然國產襯底廠商近年來開始發力，晶正電子和青禾晶元等國產廠商都在POI襯底上進展明顯。不過，國產襯底的崛起也并非造福一兩家濾波器制造商，正如前文所提得到的同質化風險，未來將有一大批國產濾波器廠商因此受惠。
“這完全可以實現，因為TF SAW和Normal SAW產線幾乎一模一樣，甚至由于TF SAW襯底中有Si作為支撐層而不易碎片，反而降低了生產難度，”在被問及是否能將Normal SAW產線轉換為TF SAW產線時，一位國產濾波器生產商如是說。
誤區三：TF SAW是村田和高通的彎道，而非國產化超車道。（專利角度）
一位國產濾波器高層指出，Skyworks和Qorvo兩家大廠在BAW+TC SAW高端濾波器的組合長期保持市場領先地位。而后由村田和高通組成的TF SAW陣營，正是為了彌補BAW領域的劣勢，試圖打破Skyworks和Qorvo在高端濾波器領域的固有格局。所以，TF SAW是村田和高通正在積極布局的超車機會，國產廠商要在這條彎道上超越這兩輛快車，談何容易。
更何況，村田和高通在TF SAW領域有著極其完整專利布局。查閱村田制作所在TF SAW領域的專利族便不難發現，其包括襯底材料在內的多項關鍵專利最早授權日期在2010左右，且覆蓋范圍極廣，后續持續有10年以上布局，遠比其他濾波器產品森嚴。一位知情人士指出，即便是Soitec公司在售的POI襯底也有大量技術落在村田的專利布局范圍內。高通的法務部門在給出風險評估時便指出，該襯底構成對村田專利的侵權，不過因高通是村田的大客戶，村田選擇性不起訴高通。
該知情人士還表示，Soitec售出POI襯底并不對IP進行保障，需要濾波器公司自行承擔風險。這好比所有Soitec公司的TF SAW客戶在采購POI襯底時，都額外附贈了一把懸在頭上的達爾摩斯之劍。
近年來國產襯底材料開始發力，晶正電子和青禾晶元等國產廠商都在POI襯底上進展明顯，這將成為國產TF SAW成長的真正技術底色。不過，國產襯底的崛起也并非造福一兩家TF SAW制造商，正如前文所提得到的同質化風險，未來將有一大批國產濾波器廠商因此受惠。
以上三個誤區，足以證明國產濾波器的追趕無法靠押寶單一技術來實現，國內企業應放棄對單一技術的過度幻想，專注于基礎技術的積累和創新，通過不斷優化現有技術，形成具有自身特色的技術體系。
國產迷思:單點押寶難突圍，合縱連橫顯勝勢
射頻領域的競爭不僅僅是某一種技術的競爭，而是整體技術能力的較量。前述國產濾波器企業高層強調，濾波器產業需要產品線“連橫”，產業鏈“合縱”，方能與海外巨頭形成競爭。
據了解，當前的領先企業如Broadcom、Qualcomm、Qorvo、Skyworks等，均具備FBAR、BAW、TC-SAW等多種濾波器技術的能力，同步也在研發TF-SAW技術。因此，國產濾波器公司不應將精力集中在某單一技術上，而應致力于全面掌握各種濾波器技術，以便應對未來市場的多樣化需求。
在濾波器行業中，擁有全頻段產品能力是關鍵。無論是TF-SAW、BAW還是其他技術，最終目標是實現全頻段覆蓋。這將使國產濾波器公司能夠參與PAMiD（全頻段高性能濾波器模塊）項目，與PA（功率放大器）廠商進行深度合作。盡管當前某些頻段的技術水平可能還有所不足，但通過不斷迭代和優化，與PA廠商的協同設計將有助于迅速提升性能，并具備強大的市場競爭力。
國產濾波器行業的發展不僅僅依賴于技術本身，還需要一個“合縱”的產業鏈協同模式。據知情人士透露，國內目前最大的兩家PA公司唯捷創芯和飛驤科技，正分別與德清華瑩和新聲半導體兩家優秀的國產濾波器企業進行PAMiD項目的深度合作。國產射頻互補結合正在發生，濾波器公司并不是孤獨作戰，相信國產濾波器能夠在不久的將來走出一條既獨立又不孤單的發展之路。
