华天科技：射频前端模组化推动滤波器封装技能厘革，助力国产腾飞

8月尾，在毫无征兆的情况下，华为忽然推出“HUAWEI Mate 60 Pro前锋筹划”，还未发布的旗舰机Mate 60 Pro低调上架开售，随后关于该手机搭载的麒麟9000s及是否具有5G本事的讨论引爆环球舆论。现实上，自2020年10月华为发布末了一款全系全搭载5G的智能手机Mate 40之后，华为智能手机业务就此停滞的一大关键就是5G射频前端模组中的国产高性能滤波器供应受限。可以说，华为Mate 60重回“5G”的背后，有国产射频前端芯片厂商不懈积极贡献的一份力气。

随着中美商业争端带来的环球半导体市场不确定性和供应链变局，包罗滤波器等芯片在内的国产更换已是局势所趋。作为射频前端范畴末了的关卡，国产滤波器财产近几年实现了长足的希望，但是国内相干厂商大多数以fabless模式运营，在技能和规模上相对掉队于国际IDM龙头，代工和封测本事还是稀缺资源，尤其在射频滤波器小型化、集成化、模组化趋势下，对封装工艺提出更高要求。

面临国内广阔市场而国产率很低的逆境，冲破国外技能封锁与市场壁垒，加快滤波器国产化的进程刻不容缓。华天科技作为国内领先的射频器件封测龙头，不停致力于为滤波器封装提供多种方案支持，伴随着滤波器封装工艺需求的升级，华天科技也已准备好与客户互助试用、找差、改进的循环推进，力图实现关键器件的国产更换和自主可控。

滤波器市场量价齐升，国产更换远景可期

只管客岁以来射频前端行业需求受疫情和终端需求疲软影响而低迷，但是从中长期来看，Yole预计到2028年射频前端市场规模将到达269亿美元，5G新技能规格将连续推动射频前端技能创新。行业正在举行相干研发和投资，为下一波增长做好准备。

伴随动手机中频段的增多，射频滤波器作为射频前端最大的细分市场，在射频前端代价量占比在仍在不停扩大。专业机 构推测，滤波器在射频器件中的代价占比从3G终端的33%提拔到4G全网通LTE终端的57%，5G期间则进一步增长(特别是体声波滤波器)，单台手机的滤波器代价将到达10美元以上。IDC推测，2024年环球滤波器市场规模将到达183.3亿美元。由于中国大力大肆支持发展5G技能，同时作为滤波器消耗大国，预计市场份额不停提拔，市场规模在2024年到达56.7亿美元。

在终端用户对移动通讯的要求越来越高的情况下，全面屏及手机浮滑化、高频通讯、频率资源拥挤化等都对滤波器的性能提出更高的要求，顺应高频通讯、热稳固性好、体积小、集成度高的滤波器将是将来的重要发展方向。此中，由于财产已相对成熟，SAW以及TC-SAW具有肯定的资本上风，SAW滤波器在短期内仍会是滤波器市场的主力产物，但在5G及更高频通讯期间，BAW滤波用具有高频率和宽频带的技能上风，在基站、手机、物联网 终端等高频应用场景有着更佳的体现，将会渐渐成为市场主流。

因此总体来看，由于工艺复杂度、技能以及资本的限定，现在通讯标准下更多中低端市场射频前端接纳SAW滤波器；随着5G排泄率的提拔，BAW滤波器良好的性能和对高频的支持将使其成为手机射频前端的主流器件。IDC推测，BAW滤波器的市场排泄率预计在2024年到达65%。

依附对工艺和专利的掌控，日美几大国际厂商的把持格局已成。SAW滤波器重要供应商为Murata、TDK、太阳诱电等几家日本厂商，而BAW滤波器则为博通以及Qorvo等占据险些环球凌驾95%以上份额，国产化需求急迫。

另一方面，由于滤波器从计划到制造、封测，各关键环节之间的强耦合，高质量滤波器的财产化必须依赖IDM模式来完成。只管近几年国内发展出了一些滤波器企业，但是受生产技能水平限定，产物重要会合在中低端范畴，且生产线较少，生产本事有限，大多数企业以fabless模式运营，更必要制造和封测端企业更好地协同和支持。

华天科技的BAW滤波器、SAW滤波器封装技能先后于2018年10月、2021年5月开始量产，可为滤波器、双工器等fabless计划公司提供多种浮滑短小、高可靠和高性能的封装办理方案。

射频前端模组化推动滤波器封装演进，华天科技助力国产器件量产

在射频前端集成化、小型化、模组化趋势下，滤波器尺寸也在向不停缩小，往微型化方向发展，最直观的改变就是在封装技能上的演进。以SAW为例，其芯片计划和流片相对简单，计划和流片费用相比传统的IC芯片要自制得多，但是必要一个长期的积聚过程。由于其空腔布局形成于封装阶段，滤波器的性能和可靠性更多的依赖于封装技能。

华天科技指出，滤波器微型化一样寻常通过以下三种途径：(1)优化滤波器计划，缩小芯片本身的面积；(2)通过改善滤波器器件的封装情势以使滤波器和多工器尺寸大幅度缩小，现在滤波器封装方式已从传统的金属封装改为接纳先辈的新型封装技能，如包罗晶圆级封装(WLP)、裸片级声表封装(DSSPTM)、薄膜声学封装技能(TFAPTM)、CuFlip封装技能等；(3)通过把差别功能的滤波器封装形成模组，以低落占用PCB的面积。以发展时间较长的SAW滤波器为例，SAW滤波器的封装技能履历多次更新迭代后，分立器件的尺寸从原来的5.0x5.0mm2降至1.1x0.9mm2，尺寸明显缩小。

在这一范畴，金球倒装超声焊接以及真空覆膜成腔技能应用广泛，颠末多年研发布局，华天科技于2021年5月正式量产，现在封装良率已凌驾99.5%。自SAW/BAW滤波器封装工艺量产以来，每天产能约为2KK，总出货量近600KK，已经为国表里多家滤波器厂商提供了高质量的封装办理方案。

华天科技以SAW滤波器为例先容，封装重要流程是起首在晶圆的UBM(Under Bump Metal)上植金球，然后通过划片，倒装超声焊接到封装载板，后举行覆膜形成空腔，接着塑封，末了举行分割以及测试，此中焦点工艺是植金球和覆膜，由于空腔布局的特性与滤波器性能体现息息相干。由于在射频模组中芯片的高度差别及间距过小，在覆膜的过程中轻易出现气泡导致贴装团结非常，滤波器叉指换能器被腐蚀等标题，导致团体良率低、资本高。不外金球倒装真空覆膜成腔技能具有工艺简单、低资本、高性能、微型化和高服从特点，约70%的SAW产物接纳这一封装技能。

在射频前端模组化趋势下，SAW、BAW滤波器、双/多工器都在向着晶圆级封装（WLP）演进。在更高集成度的模组中，滤波器则以裸芯的方式直接集成，对封装工艺的要求进一步进步，对此华天科技也在为滤波器封装技能的演进而准备着。该公司指出，晶圆级滤波器封装必要具备RDL等本事，还要办理LT/LN质料对散热、应力的要求，确保晶圆级滤波器能蒙受SiP封装模压压力，以及实现可靠、低资本的晶圆级测试等技能寻衅。

据悉，华天科技已具备晶圆级滤波器封装的工艺本事，随时可根据客户需求举行产物计划与封装，与客户一起协作实现工艺调优并达产，助力国产高性能滤波器及射频前端模组早日实现自主可控。（校对/萨米）