【上海九方云智能科技有限公司】滤波器:国产自给率低!替代需求

时间:2022-08-06 06:02:12 来源:华体会电子平台 作者:华体会官网最新

  原标题:【上海九方云智能科技有限公司】滤波器:国产自给率低!替代需求迫切

  在射频前端中,滤波器允许符合特定频率的信号通过,抑制不需要的频率信号,可解决不同频段和通信系统之间产生的信号干扰问题,广泛应用于基站和终端设备的射频信号处理系统中,是射频前端最重要的组成部分。5G手机渗透提升以及物联网的快速发展将带动射频滤波器市场的规模化提升。中国市场方面,受益于5G换机潮和物联网的发展,国频滤波器市场规模将从2019年的26.1亿美元上升至2024年的56.7亿美元,年复合增速达16.8%。

  6月13日,赛微电子跳空高开8.7%,并一度拉升14.5%,全天收盘上涨7.38%。消息面上,头一天晚上公司公告称控股子公司BAW滤波器通过验证并启动试产。

  2022年6月12日晚,北京赛微电子股份有限公司(以下简称“公司”)控股子公司赛莱克斯微系统科技(北京)有限公司(简称“赛莱克斯北京”或“北京FAB3”)代工制造的某款BAW(Bulk Acoustic Wave,带谐振腔体声波滤波器,包括BAWSMR-固体安装谐振器和FBAR-薄膜体声波谐振器)通过了客户验证;

  经过对该批次BAW滤波器进行频段抑制、带内插损、电压驻波比等性能测试及高加速温湿度应力、高低温贮存寿命、机械及跌落冲击等可靠性验证,性能、良率均达到或优于设计指标要求,与国际射频巨头厂商的同类别产品指标相当。该客户已同步签署试产订单,北京FAB3启动首批BAW滤波器8英寸晶圆的小批量试生产。

  赛莱克斯北京是由公司全资子公司北京赛莱克斯国际科技有限公司与国家集成电路产业投资基金股份有限公司共同投资的8英寸MEMS国际代工线项目公司,主要从事MEMS(Micro-Electro-Mechanical Systems的缩写,即微电子机械系统,简称为微机电系统)的生产代工业务。

  在此背景下,北京FAB3继续加大研发投入,自主积累基础工艺,积极探索各类MEMS器件的生产诀窍,努力为通信、生物医疗、工业汽车、消费电子等各领域客户,尤其是中国本土客户提供优质的MEMS工艺开发及晶圆制造服务,积极推动公司在本土形成和提升自主可控的MEMS生产制造能力,加速国产替代。

  本次BAW滤波器的验证通过和启动试产,标志着北京FAB3在MEMS高频通信器件领域的专业制造能力达到一个新的里程碑。

  微机电系统(MEMS, Micro-Electro-Mechanical System),也叫做微电子机械系统、微系统、微机械等,指尺寸在几毫米乃至更小的高科技装置。微机电系统其内部结构一般在微米甚至纳米量级,是一个独立的智能系统。

  微机电系统是在微电子技术(半导体制造技术)基础上发展起来的,融合了光刻、腐蚀、薄膜、LIGA、硅微加工、非硅微加工和精密机械加工等技术制作的高科技电子机械器件。

  微机电系统是集微传感器、微执行器、微机械结构、微电源微能源、信号处理和控制电路、高性能电子集成器件、接口、通信等于一体的微型器件或系统。MEMS是一项革命性的新技术,广泛应用于高新技术产业,是一项关系到国家的科技发展、经济繁荣和国防安全的关键技术。

  常见的产品包括MEMS加速度计、MEMS麦克风、微马达、微泵、微振子、MEMS光学传感器、MEMS压力传感器、MEMS陀螺仪、MEMS湿度传感器、MEMS气体传感器等等以及它们的集成产品。

  传感MEMS:传感MEMS技术是指用微电子微机械加工出来的、用敏感元件如电容、压电、压阻、热电耦、谐振、隧道电流等来感受转换电信号的器件和系统。它包括速度、压力、湿度、加速度、气体、磁、光、声、生物、化学等各种传感器,按种类分主要有:面阵触觉传感器、谐振力敏感传感器、微型加速度传感器、真空微电子传感器等。

  生物MEMS:生物MEMS技术是用MEMS技术制造的化学/生物微型分析和检测芯片或仪器,有一种在衬底上制造出的微型驱动泵、微控制阀、通道网络、样品处理器、混合池、计量、增扩器、反应器、分离器以及检测器等元器件并集成为多功能芯片。可以实现样品的进样、稀释、加试剂、混合、增扩、反应、分离、检测和后处理等分析全过程。它把传统的分析实验室功能微缩在一个芯片上。

  光学MEMS:MEMS光学扫描仪。随着信息技术、光通信技术的迅猛发展,MEMS发展的又一领域是与光学相结合,即综合微电子、微机械、光电子技术等基础技术,开发新型光器件,称为微光机电系统(MOEMS)。它能把各种MEMS结构件与微光学器件、光波导器件、半导体激光器件、光电检测器件等完整地集成在一起。形成一种全新的功能系统。

  射频MEMS:射频MEMS技术传统上分为固定的和可动的两类。固定的MEMS器件包括本体微机械加工传输线、滤波器和耦合器,可动的MEMS器件包括开关、调谐器和可变电容。按技术层面又分为由微机械开关、可变电容器和电感谐振器组成的基本器件层面;由移相器、滤波器和VCO等组成的组件层面;由单片接收机、变波束雷达、相控阵雷达天线组成的应用系统层面。

  滤波器是射频前端最重要组成部分,价值占比不断提升。在射频前端中,滤波器允许符合特定频率的信号通过,抑制不需要的频率信号,可解决不同频段和通信系统之间产生的信号干扰问题,广泛应用于基站和终端设备的射频信号处理系统中,是射频前端最重要的组成部分。根据Qorvo的预测,2023年滤波器在射频市场的终端占比将从2017年的54%上涨至66%。

  当前主流滤波器技术为声波滤波器,主要包括表面声波(SAW)和体声波(BAW)滤波器。低频段以SAW滤波器为主。5G新频段具有更高频率和更大带宽的特点,分为5G sub-6G频段与5G mmWave毫米波频段。在5G sub-6G频段中,由于传统的声学滤波器普遍只支持2.5GHz以内的频段,因此可支持2.5G以上高频段的BAW-SMR/FBAR为主流,同时BAW-SMR/FBAR用量将会大幅增加。

  在5G毫米波频段中,毫米波频段的频率更高、带宽更大,现阶段的声学滤波器的性能不再适用于毫米波,主要原因是带宽变大导致声学滤波器的一致性难度提升,并存在易发生温漂问题。在此情况下,可支持更大带宽和更高频率的LTCC陶瓷滤波器将会是未来应用于毫米波频段的选择方案之一。

  国家政策的持续推进下,我国5G基础设施建设不断完善,目前中国已建成5G基站超过115万个,为5G大规模应用创造条件。同时,各大手机厂商不断推出5G手机新机型,推进5G技术商业化。

  根据中国信通院数据,2021年全年,国内市场手机总体出货量累计3.51亿部,同比增长13.9%,其中,5G手机出货量2.66亿部,同比增长63.5%,占同期手机出货量的75.9%。

  5G手机的单机需求量方面,通信频段数量的增加将会带动单机射频滤波器用量的提升。当前的5G手机单机的射频滤波器用量需求约为70个,相比4G手机提升近80%。在支持更多5G新增频段以及应用大规模MIMO和CA载波技术的背景下,射频滤波器用量将会进一步提升。

  价值量方面,5G时代的射频滤波器将会趋向小型化、集成化、轻量化、高频化,对其在设计、制造、封装等方面提出更高要求,推动产品单价提升。未来,单机手机射频器件滤波器价值量有望提升至12.0美元以上。

  5G手机渗透提升以及物联网的快速发展将带动射频滤波器市场的规模化提升。根据头豹研究院数据,全球手机端滤波器市场将于手机端的全球射频滤波器市场规模有望在2024年达到128.3亿美元。

  此外,5G时代将会推动物联网的发展,应用于物联网设备的滤波器市场占比将会从2018年的10%增长至2024年的30%,相应的市场规模也将从2018年的8.8亿美元增长至2024年的55.0亿美元。两大应用领域的市场规模合计,全球射频滤波器市场规模在2024年预计达183.3亿美元。

  中国市场方面,受益于5G换机潮和物联网的发展,国频滤波器市场规模将从2019年的26.1亿美元上升至2024年的56.7亿美元,年复合增速达16.8%。

  美日企业经历多次整合并购后,呈现出“强者恒强”的竞争格局。根据Yole的数据,2018年全球SAW滤波器市场主要由Murata(47%)、TDK(21%)、TaiyoYuden(14%)、Skyworks (9%)占据,合计占比达91%;

  而BAW滤波器领域,博通一家独大,达到了87%的市占率。此外,海外企业在滤波器专利积累较强,根据KnowMade数据,截至2017年7月,全球已有超过600多个专利申请人发表了6,500余件声波滤波器的发明专利,国内企业进行技术突破面临阻碍。

  在国外巨头的长期垄断下,国产厂家合计份额在市场中占比很低,能批量供货的国产滤波器公司屈指可数。中国滤波器需求量与产量存在着巨大缺口。以SAW滤波器为例,根据智研咨询数据,2018年我国SAW滤波器产量为5.04亿只,消费量为151.2亿只,自给率仅为3.33%,预计未来国产自给率将不断上升,预计2025年有望达到17.80%,国产替代空间广阔。

  中美贸易争端以来,政府政策不断出台,大力支持射频芯片国产化进度。麦捷科技与中电26所共同生产的SAW产品已进入华为、TCL、闻泰等企业;好达电子的SAW产品已进入中兴、魅族等手机厂商供应链。

  BAW厂商有天津诺思、中电26所等,其中天津诺思已投产晶圆生产线与工艺研发线,已有样品或小规模出货。本次赛微电子公告BAW滤波器通过验证并启动试产需要重视。

  麦捷科技:2007年,公司开始涉足LTCC滤波器技术,2015年开始布局SAW滤波器并于2017年量产。同年,麦捷科技与中电科技集团重庆声光电有限公司(中电26所)签署股权合作框架协议,双方在手机用SAW、FBAR等高性能滤波器以及双工器领域展开合作。2019年公司引入首条WLP工艺线进行工艺探索,现已基本掌握WLP封装核心工艺。

  公司发射端滤波器功率的耐受能力达到HPUEClass2水平;双工器耐受功率好,良品率高。2021年公司再度定增计划新增SAW滤波器产能14亿只/年,LTCC滤波器11亿只/年,此举将大幅提升公司产能,凸显公司规模优势,并规模效应降低滤波器产品成本,在日益激烈的滤波器竞争市场中占据有利地位。

  当前,公司的滤波器产品已打入下游主流ODM大厂和手机厂商,凭借技术和规模优势构筑了深厚的护城河。

  卓胜微:卓胜微2020年6月定增14.18亿元用于滤波器芯片和模组产业化项目。目前芯卓项目处于工艺设备调试阶段,预计2022年6月全厂区建设全部完工,待验收合格后正式投付使用。

  已完成首款滤波器晶圆样片的流片及各项性能指标测试和可靠性验证,经内部验证,该产品各项性能指标表现优异。

  初步产品预计2022年第二季度进入量产阶段,产能预计从2022年第二季度开始持续爬坡,爬坡过程中产品形态会根据不同应用拓展有所调整,预计至2022年末晶圆产能可达到1-1.3万片/月,同步实现相匹配的晶圆级(WLP)封装产能规模。

  三安光电:三安光电2020年共10家客户导入测试,2021上半年普通和TC-SAW开拓41家客户,目前产能1000万颗/月,预计2021年底达1亿颗/月(根据公司披露)。

  赛微电子:2012年至今,公司在全球MEMS代工厂营收排名中一直位居前五,2019及2020年则跃居第一,与TELEDYNE DALSA、台积电(TSMC)、索尼(SONY)、XFAB、意法半导体(STMicroelectronics)等厂商持续竞争,长期保持在全球MEMS晶圆代工第一梯队。

  2021年6月10日,公司与国家集成电路基金共同投资的赛莱克斯微系统科技(北京)有限公司在北京经济技术开发区建成的“8英寸MEMS国际代工线万片/月)正式启动量产,公司全资子公司赛莱克斯国际、国家集成电路基金分别持有项目公司赛莱克斯北京70%、30%股权,该座晶圆厂定位于规模生产8英寸MEMS晶圆,可服务下游消费电子、通讯、工业汽车及生物医疗等领域的全球客户。

  截至报告期末,该条产线正在持续推进MEMS硅麦、惯性器件、电子烟开关、BAW(含FBAR)滤波器等不同类别、不同型号产品的工艺开发及产品验证。2022年6月12日,公司公告称控股子公司BAW滤波器通过验证并启动试产。

  灿勤科技:公司专业生产陶瓷介质滤波器、介质波导滤波器、介质谐振器、天线、腔体滤波器等,产线覆盖从陶瓷粉料到元器件成品出厂的全过程,是全球首家量产5G介质波导滤波器的生产商,亦是元器件技术国产化进程中的领头企业。公司主要客户为华为、康普通讯、罗森伯格、中国电科、大唐移动。

  上海九方云智能科技有限公司(简称“九方智投”)成立于1996年8月,是国内首批获得证券投资咨询资格的机构(许可证号:ZX0023),同时也是中国证券业协会会员理事单位。公司一直以培养成熟的投资者队伍为己任,为投资者提供从基础入门到深度策略的全周期金融教育养成体系,并从投资策略、投资风控、智能投顾等多方面为投资者打造一站式证券投资顾问服务。

  20220317-上海证券-麦捷科技-电感龙头复兴,滤波器国产替代领跑者

  本报告由研究助理协助资料整理,由投资顾问撰写。投资顾问:黄波(登记编号:A07)

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