全球射頻前端器件發(fā)展正處于高速增長階段，據(jù)Yole預測，射頻前端市場中濾波器占比最大，預計到2023年全球濾波器市場份額將增長至225億美元，對比2018年的92億美元，將以19%的復合年增長率高速發(fā)展。長期以來，射頻前端器件市場超過九成的份額為美資和日資企業(yè)把持，行業(yè)壁壘很難突破。然而隨著進入5G時代，通信頻段數(shù)量的增多推動了高端射頻前端器件的快速發(fā)展，在產(chǎn)品迭代升級之際，國內(nèi)手機廠商對于國產(chǎn)射頻前端器件的需求更為強烈，我國射頻前端器件產(chǎn)業(yè)也因此發(fā)展迅速，有望打破國外巨頭壟斷局面。

入選“2019中國最具投資價值企業(yè)—新芽榜50強”的杭州左藍微電子技術有限公司(以下簡稱“左藍微電子”)是備受各方關注的國產(chǎn)射頻前端器件標桿企業(yè)。左藍微電子創(chuàng)始人張博士認為，在現(xiàn)有產(chǎn)業(yè)需求和市場環(huán)境下，國產(chǎn)器件有能力趕上甚⾄超過國外的發(fā)展⽔平，而走好國產(chǎn)化道路需要加強產(chǎn)業(yè)鏈的整合、人才的集聚以及資金的投入。

5G推動濾波器藍海初現(xiàn) 國產(chǎn)化蓄勢待發(fā)

左藍微電子張博士認為，在5G的影響下，射頻前端器件將向高性能、微型化和集成化發(fā)展。目前一個國內(nèi)全網(wǎng)通手機至少擁有5-7顆PA、3個天線開關和20-26顆不同頻段的濾波器。從2G手機支持4個頻段、3G手機支持9個頻段，到3GPPR11版本中蜂窩通信系統(tǒng)，需要支持的頻段數(shù)達到41個，未來5G所支持的頻段數(shù)量將達到50個以上，射頻前端器件的數(shù)量及價值將經(jīng)歷一次飛躍，因此器件的集成化將成為必然。集成化射頻前端模組可以減少通信終端的尺寸、降低成本、提高性能，同時不需要外部匹配調(diào)試，可以加快終端產(chǎn)品的研發(fā)進度。隨著5G終端與基站部署數(shù)量成倍增長，射頻前端器件產(chǎn)業(yè)規(guī)模也會大幅擴張，濾波器尤其是BAW濾波器更是藍海初現(xiàn)。

在產(chǎn)業(yè)變化背后，國產(chǎn)射頻前端器件發(fā)展的條件已經(jīng)基本成熟。張博士認為，中國集成電路產(chǎn)業(yè)已具備芯片設計、制造、封裝等全產(chǎn)業(yè)鏈生產(chǎn)能力，集成電路產(chǎn)業(yè)擁有長三角、環(huán)渤海、泛珠三角及中西部四個各具特色的產(chǎn)業(yè)集聚區(qū)，產(chǎn)業(yè)基礎尤以長三角地區(qū)集成電路產(chǎn)業(yè)最為扎實。過去多年的積累為國產(chǎn)射頻前端器件發(fā)展提供了良好的基礎條件。如果中國企業(yè)有明確的目標和持之以恒的研發(fā)工作投入，國產(chǎn)濾波器可以趕上甚至超過國外的水平。

左藍微電子公司總部設在杭州，從2016年開始深度布局射頻前端器件尤其是濾波器這一細分領域，研發(fā)重點包括溫度補償聲表面波濾波器(TC-SAW)、薄膜體聲波濾波器(FBAR)等產(chǎn)品。TC-SAW的特點是能夠實現(xiàn)低溫度頻率漂移，滿足5G系統(tǒng)要求。由于器件結構復雜度高，需要很強的正向設計能力和工藝控制能力，左藍微電子在模型、仿真、材料制備上有很強的技術儲備。FBAR需要有特殊的結構設計和工藝流程，公司在這個領域進行了大量的專利布局。在濾波器領域，國內(nèi)當前尚無可在技術上與國外巨頭抗衡的廠商，左藍微電子在該細分領域沉淀多年，已擁有40多項專利技術，在工藝、設計上具有行業(yè)領先優(yōu)勢，可填補國產(chǎn)產(chǎn)品空白，有望打造行業(yè)標桿產(chǎn)品。

扭轉射頻前端器件依賴進口局面 產(chǎn)業(yè)鏈要加強精益求精的合作

張博士認為，想扭轉市場依賴進口產(chǎn)品的局面，走通國產(chǎn)射頻前端發(fā)展之路，國內(nèi)產(chǎn)業(yè)要從需求和供給兩方面著手布局：一，需求方面，國內(nèi)終端公司要敢于采用國產(chǎn)器件，技術的發(fā)展需要經(jīng)過多輪試錯和迭代，才能得到較好發(fā)展并成熟起來;二，供給方面，國內(nèi)的射頻前端研發(fā)公司要盡最大可能配合終端公司應用，降低終端公司采用國產(chǎn)器件的風險。在產(chǎn)品研發(fā)上，廠商要掌握設計和工藝上的“know-how(行業(yè)秘訣)”，了解實現(xiàn)產(chǎn)品可靠性和品質控制的方法，并主動配合終端公司進行定制化設計。同時，廠商還要掌握核心技術的知識產(chǎn)權，使終端公司采用國產(chǎn)器件時沒有后顧之憂。

此外，我國在傳統(tǒng)半導體發(fā)展的進程中遇到的設計、工具、材料、工藝、生產(chǎn)、測試、封裝等方面的問題，在射頻前端器件發(fā)展中也會遇到，并且挑戰(zhàn)更大，這就需要產(chǎn)業(yè)鏈各方不求大而求精，不求全而求專，尋找出一條射頻前端器件發(fā)展的黃金路徑。

首先，國內(nèi)廠商要理解認知國外廠商所做的的基礎性工作。元器件研發(fā)從材料到加工設備、加工工藝、封裝測試都有很多講究，是精益求精的行業(yè)，而射頻前端器件又分為很多種類，各種器件有不同的特點，元器件研發(fā)需要對材料科學進行基礎性研究。國外廠商在射頻研發(fā)的早期基礎工作上做的非常扎實。而作為跟隨者，國內(nèi)廠商也需要先學習國外的優(yōu)秀經(jīng)驗，逐步和研究所合作，針對產(chǎn)業(yè)化的目標進行材料研究和實驗，逐步從跟隨者變?yōu)轭I跑者。

其次，產(chǎn)業(yè)鏈各方還要對器件模型設計、結構設計、封裝優(yōu)化技術加強共同研究。以器件模型為例，聲學器件采用準確數(shù)學模型并不容易表達，通常是用等效模型來盡可能的模擬，等效模型在模擬的過程中有很多需要改進的地方。近年來有賴于計算機能力的提升，讓很多研究人員傾向于使用需要大量計算資源的有限元仿真方法來模擬器件的模型，因此仿真工具方面的改進也是進行器件開發(fā)的重要工作。這個部分的工作需要產(chǎn)業(yè)和研究機構共同努力分工合作。在封裝優(yōu)化上，由于移動終端需要大量的工作頻段，4GLTE有43個頻段，5G會有50-60個頻段，每個器件的尺寸必須非常小而薄，因此對于器件封裝提出了很高的要求，產(chǎn)業(yè)需要找尋最優(yōu)的封裝技術。

加大人才和資本投入 推動國產(chǎn)射頻前端器件做深做全

我國的射頻前端器件產(chǎn)業(yè)要想做好以上基礎工作，必須要加強對人才的培養(yǎng)投入。張博士介紹，射頻前端器件涉及射頻集成電路、射頻MEMS、聲學、封裝等多個專業(yè)領域，對人才和技術要求比較高。例如射頻濾波器不僅需要MEMS設計人員、工藝人員，還需要懂聲學理論和微聲學器件制造的設計人員，這方面的人才在國內(nèi)非常稀缺。此外，因為射頻前端器件在大類上屬于集成電路芯片，嚴重依賴于代工廠的生產(chǎn)和品質控制，因此打造國產(chǎn)射頻前端器件除了需要上述研發(fā)人員外，對代工廠技術人員也有較高的要求。

張博士建議，要想加強產(chǎn)業(yè)的優(yōu)秀人才集聚，首先要以更開放、更包容的心態(tài)去引進國外人才，如果無法吸引國外優(yōu)秀工程師到國內(nèi)來，可以到國外開辦設計中心，聘請當?shù)赜袑嵙Φ募夹g工程師;第二要重視現(xiàn)有的技術人才，半導體的知識結構需要有較長的積累，射頻工程師尤其如此，企業(yè)要在留人、用人方面多下功夫;第三是加強后備人才的培養(yǎng)，加大力度吸引學生或專業(yè)人才進入集成電路行業(yè)，尤其是技術含量較高的射頻領域。

左藍微電子已吸納了國內(nèi)外眾多優(yōu)秀的人才，團隊中既有一批半導體和電子工程領域的杰出專家，也有行業(yè)內(nèi)具有多年經(jīng)驗的成功企業(yè)家、海外高層次留學人才，核心團隊由“千人計劃”成員、特聘專家組成。公司在美國馬里蘭設置了研發(fā)中心，公司芯片設計團隊來自國內(nèi)外知名的IC設計企業(yè)，擁有多款射頻類IC產(chǎn)品設計量產(chǎn)經(jīng)驗，系統(tǒng)團隊來自眾多知名公司的博士團隊，在行業(yè)中擁有突出的人才實力。

基于不斷加強的人才積累和技術積累，左藍微電子的發(fā)展規(guī)劃是先從射頻的基礎工作做起，從材料模型的設計做起，然后立足高端射頻前端器件的開發(fā)，推動產(chǎn)品做深做全。目前公司已經(jīng)推出了樣品，性能達到國內(nèi)先進水平，通過了10多個手機項目的性能驗證，預計明年將會批量生產(chǎn)。下一階段，左藍微電子將針對市場需求的產(chǎn)品做到全覆蓋，低端采用SAW方案，中高端采用TC-SAW和BAW方案，在面向未來的毫米波領域采用MEMS解決方案。在此基礎上，針對客戶和市場需求有目的進行多規(guī)格模組開發(fā)，進一步增加集成度、降低成本。

張博士表示，想要做到產(chǎn)業(yè)鏈的整合和人才的集聚，資金的投入必不可少。近期左藍微電子能夠入選“2019中國最具投資價值企業(yè)—新芽榜50強”，也反映出投資市場對于國產(chǎn)射頻前端器件發(fā)展的看好。在產(chǎn)業(yè)鏈的共同合作下，國產(chǎn)射頻前端器件發(fā)展面臨的挑戰(zhàn)將有望被逐步解決，相信國產(chǎn)器件的市場接受度在未來會越來越高，最終產(chǎn)品與技術達到趕超國外巨頭的水準。