BAW/FBAR高频优势凸显 将与SAW齐头并进

BAW/FBAR高频优势凸显 将与SAW齐头并进

　　目前，智能手机中使用的射频滤波器主要有SAW滤波器和BAW/FBAR滤波器两大类。与传统的SAW滤波器相比，BAW/FBAR滤波器在性能上有明显优势，但是相应的生产成本也更高。当频段越来越多时，就需要使用载波聚合技术，这时候必须采用BAW/FBAR滤波器才能有效解决频段之间相互干扰的问题。

　　FBAR是一种基于体声波的谐振技术，它是利用压电薄膜的逆压电效应将电能量(信号)转换成声波，从而形成谐振。与以往的滤波器不同，FBAR是使用硅底板、借助MEMS技术以及薄膜技术制造出来的。在电子元器件不断朝着微型化和低功耗方向发展的当下，FBAR是被业界认为最有可能实现射频模块全集成化的滤波器。

　　苏州汉天下电子有限公司副董事长赖亚明

　　苏州汉天下电子有限公司副董事长赖亚明在采访时告诉记者：“Avago是业内第一家推出FBAR滤波器的厂商，在行业中拥有极高知名度，FBAR滤波器也因此被许多人看作一个大的品类。但从根本原理来看，FBAR滤波器也是BAW滤波器的一种。如果单单从Q值方面来看，FBAR滤波器更具优势。”

　　“与传统的SAW滤波器相比，BAW/FBAR滤波器的优势主要体现在四大方面。首先是拥有更好的性能，一般使用Q值来衡量滤波器的性能，BAW/FBAR滤波器的Q值在高频区间远远高于SAW滤波器，在2GHz频段的Q值可以达到2000到3000之间，而SAW滤波器在该频段大概只能达到1000左右;第二个方面是BAW/FBAR滤波器适用于更高的频率，可以适用于10GHz内频率，甚至还能更高。以往普遍认为SAW滤波器只适合用于2GHz以下频段，目前凭借在工艺上的进步带来了一些新的突破，但对于3GHz以上工作频段依旧很难适应;第三个方面在于温差，BAW/FBAR滤波器对温度变化不太敏感。相较而言，SAW滤波器的温差明显大于BAW/FBAR滤波器，通常会大一倍以上。正因为在温度敏感性方面的差异，使BAW/FBAR滤波器的损耗会小很多;第四个方面在于BAW/FBAR滤波器的功率承受能力明显优于SAW滤波器。”针对BAW/FBAR滤波器在性能方面的优势，赖亚明归纳为上述四个方面。

　　虽然单从性能参数上看，BAW/FBAR滤波器要明显强于SAW滤波器，但赖亚明认为在接下来很长一段时间内，BAW/FBAR滤波器并不会直接取代SAW滤波器，两者将会是齐头并进的状态。他表示：“BAW/FBAR波滤波器更适合高频，尤其在5G的重要频段，提供最佳性能的产品，而SAW滤波器无法满足性能上的要求。目前，BAW/FBAR滤波器在5G市场的出货量还不大，但接下来会逐步起量，BAW/FBAR滤波器有很大新增的市场空间。但在性能要求不高的应用中，SAW滤波器的整体市场也还在增长中，所以说BAW/FBAR滤波器将与SAW滤波器齐头并进。”

润欣科技现场应用工程师陈超

　　目前，传统SAW滤波器市场已经趋于稳定，日本厂商占据绝对优势地位，仅Muruta、TDK和Taiyo Yuden三家便占据了接近9成市场份额。但SAW滤波器由于物理条件的限制，通常只在2GHz以下的频率区间使用。此外，SAW滤波器对温度变化过于敏感，性能容易受温度升高的影响而变差。针对SAW滤波器的温差特性，陈超提到一种工艺:“为了强化SAW滤波器的温度适应性，可以通过给SAW滤波器表面涂抹保护层的方式，但这项工艺比较复杂，还会直接导致成本的上升。当频段越来越多，甚至需要使用载波聚合的时候，就必须得用BAW/FBAR技术才能解决频段间的相互干扰问题。”

　　陈超认为：“BAW/FBAR滤波器的关键性能在于低插入损耗和高Q值等优点。不过，与SAW滤波器相比，BAW/FBAR滤波器仍面临着成本过高、量产工艺不够成熟等问题。随着多频段、载波聚合和共存干扰的需求及要求愈加严格，需要用到的滤波器个数将会明显增加。此外，BAW/FBAR滤波器的尺寸也会随着频率的升高而降低。”

　　“2GHz频率很可能会成为BAW/FBAR滤波器和SAW滤波器的分野。BAW/FBAR滤波器将会在高性能、高频率及高功率的应用需求中被采用，而SAW滤波器凭借价格优势也会在性能、频率指标要求不高的领域占领更大市场。”

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