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5G時代來臨為何大廠選擇了陶瓷濾波器而非性能更高的BAW

工程信號完整性 ? 2019-01-22 19:13 ? 次閱讀
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2018年12月初,工信部公布三大運營商獲得5G試驗頻率:中國電信獲得 3400MHz-3500MHz 共100MHz 帶寬的5G試驗頻率資源;中國移動獲得 2515MHz-2675MHz、4800MHz-4900MHz 頻段的 5G 試驗頻率資源,其中 2515-2575MHz、2635-2675MHz 和 4800-4900MHz 頻段為新增頻段,2575-2635MHz 頻段為中國移動現有的 TD-LTE4G) 頻段;中國聯通獲得 3500MHz-3600MHz 共 100MHz 帶寬的 5G 試驗頻率資源。


“信息隨心至,萬物觸手及”。即將到來的5G時代,使各領域的信息傳遞更加高效,使萬物的聯系更加緊密,因此5G已成為高科技戰略的必爭之地,它將直接關系到整個國家和社會的移動化和數字化,關系到國家經濟實力和科技實力的高下,世界各國圍繞5G的爭奪戰已趨于白熱化。

射頻前端作為無線通信的核心,濾波器又是射頻前端的重要部件,占據了手機射頻前端一半以上的價值量。5G的來臨對濾波器行業影響巨大,一方面頻段的增加,單臺終端設備的濾波器數量倍數增加;另一方面,新的技術對濾波器的性能(高頻諧振器Q值,尺寸和功率容量)要求不斷提高。FBAR濾波器尺寸隨頻率升高而縮小,因此更適合要求苛刻的高頻應用,即便在高寬帶應用中,依然具有極低的帶內損耗和帶外抑制。


有群友就問印工,華為
布局5G為什么選擇了陶瓷濾波器而不是BAW濾波器,陶瓷更難集成,性能上也不比BAW好?


目前市場上較成熟的濾波器分聲表面濾波器(SAWF)和陶瓷濾波器, 陶瓷濾波器是利用壓電陶瓷壓電效應制成的帶通濾波器. 理論上來講石英型的BAW性能會更好些。我個人認為還是從現階段到未來成熟期5G的過渡時考慮性價比以及成熟度上作的折衷。


blob.png


BAW是發展方向,隨著時間推移。 5G時代,濾波器市場正在重構-SAW/BAW高性能濾波器, 應當是各有占比才對. SAW/BAW濾波器在未來5-10年將是射頻前端濾波系統中滲透率最高的技術。


象中電港目前代理的順絡,目前他們布局的5G濾波器產線也還是具體為從陶瓷濾波器出發。SAW的工藝更成熟,在頻率低端廣泛使用,的確有朋友想找5G的BAW器件,就是沒看到有廠家批量推出來。


blob.png


BAW主要是可以直接和CMOS工藝集成, 通信大廠不用BAW可能是因為現階段國產化器件的性能指標還是不太好吧.

現在國內跑的較前的BAW廠家只有中電26所和天津諾思有完整的工藝線, 其它的都還不成熟.


國內廠家不是不想做BAW,是做不了 工藝比較復雜,技術掌握在幾家國際大廠手上,國內還只有一家諾思理論上可以供貨。


陶瓷的低頻段性能相對較好,高頻段較差,比如Q值和選擇性等. 要達到相同的特征頻段的濾波,需要增加前后級放大器(PA)的增益,所以是以犧牲功耗和信噪比為代價。


之前在原廠做Data Converter(ADC DAC), 很多ADC前級也需要Filter, 有源的,無源的。SAW相當于無源的,Q值低,選擇性就差些,但是通頻帶卻可以好些。有源的Q值高,相當于上面比較的BAW, 對于點頻選通應用特別是基站通信較實用。


最便宜的濾波方案當屬LC加上R的無源濾波器了,相對比陶瓷濾波器的性能更加差一些, 單級濾波幾無諧振Q值,但可以與有源放大器多級進行叉互混迭濾波,達到較高的選頻值,價格最低,也是市場上對價格比較敏感的走量的方案。



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