LTCC低溫共燒陶瓷基板的前端移動(dòng)通信的產(chǎn)品應(yīng)用和前景
LTCC低溫共燒陶瓷基板介電常數(shù)穩(wěn)定,介質(zhì)損耗小,在通訊濾波器方面的應(yīng)用具體都是什么樣的前端產(chǎn)品呢?市場(chǎng)前景怎么樣呢?
射頻前端是移動(dòng)通信的核心部件之一,由一系列組件構(gòu)成,包含功率放大器(PA)、濾波器(Filters)、開(kāi)關(guān)(Switch)、雙工器(Diplexer/Duplexer,由2個(gè)濾波器組成)、低噪聲放大器(LNA)等,分別對(duì)應(yīng)不同的射頻信號(hào)處理功能。
1,SAW濾波器
SAW濾波器即聲表面波濾波器,采用石英晶體、壓電陶瓷等壓電材料,利用其壓電效應(yīng)和聲表面波傳播的物理特性而制成的一種濾波專(zhuān)用器件,廣泛應(yīng)用于電視機(jī)及錄像機(jī)中頻電路中,以取代LC中頻濾波器,使圖像、聲音的質(zhì)量大大提高。
SAW濾波器有局限性。高于約1GHz時(shí),其選擇性降低;在約2.5GHz,其使用僅限于對(duì)性能要求不高的應(yīng)用。2G、3G、4G時(shí)代,Saw濾波器憑借較低成本優(yōu)勢(shì)主導(dǎo)射頻濾波器市場(chǎng),占據(jù)射頻濾波器市場(chǎng)大部分的市場(chǎng)份額。
相關(guān)廠家主要有:Murata、TDK、太陽(yáng)誘電、麥捷科技、中電26所、中電55所、好達(dá)電子等。
2、BAW體聲波濾波器
BAW濾波器相對(duì)SAW濾波器來(lái)說(shuō)性能更好一些,Q值高,相位噪聲、體積小等。即使在高寬帶設(shè)計(jì)中,溫度的變化對(duì)BAW的影響相對(duì)較低。此外,BAW濾波器具有極低的損耗和非常陡峭的濾波器裙邊(filterskirt)。BAW是工藝和技術(shù),不是產(chǎn)品,(這一點(diǎn)與LTCC類(lèi)似),BAW濾波器才是產(chǎn)品。
相關(guān)廠家主要有:Broadcom(Avago收購(gòu)Broadcom,改名為新Broadcom)以及Qorvo占據(jù)幾乎全球超過(guò)95%以上份額,呈高度壟斷格局。
3、LTCC濾波器
LTCC濾波器主要應(yīng)用于手機(jī)、Cat.1、NB-IoT、5G基站和等消費(fèi)類(lèi)電子。
5G的發(fā)展伴隨著更多更高的頻段、同時(shí)也有更大帶寬的需求。由于3GHz以上SAW濾波器適應(yīng)性不足,LTCC濾波器在5G、毫米波頻段表現(xiàn)出較好的適應(yīng)性,5.8GWiFi帶寬比較寬,一般采用LTCC濾波器;未來(lái)的WiFi6E,更只能采用LTCC濾波器。LTCC制成的濾波器包括帶通、高通和低通濾波器三種。頻率則從數(shù)10MHz直到5.8GHz。LTCC濾波器過(guò)渡帶可以做的很大,帶內(nèi)插損小,但與IPD濾波器相同,同樣無(wú)法做到帶外陡峭抑制。相比SAW、BAW濾波器,LTCC雖然可處理高頻信號(hào),但選頻能力較差。但LTCC對(duì)高功率場(chǎng)景的處理能力優(yōu)于SAW或BAW濾波器。在5G手機(jī)產(chǎn)品中,LTCC射頻器件(濾波器+雙工器)使用數(shù)量在10-18個(gè)。根據(jù)Yole統(tǒng)計(jì),2020年第4季度4G、5G手機(jī)對(duì)LTCC的消耗量達(dá)43億顆,2021年第1季攀升至45億顆,市場(chǎng)上的缺口每季逐漸擴(kuò)大。
相關(guān)廠家主要有:村田、TDK、太陽(yáng)誘電、順絡(luò)、佳利、風(fēng)華、麥捷、中瓷等。
5G的發(fā)展伴隨著更多更高的頻段,同時(shí)也有更大帶寬的需求,Saw和Baw濾波器已不能很好的滿(mǎn)足5G對(duì)高頻高帶寬的需求,而LTCC濾波器恰好具備相當(dāng)寬松的裙邊特性,能滿(mǎn)足5Gsub-6GHz中的頻段n77、n78對(duì)寬帶寬要求。與Saw濾波器相比,LTCC具備更高的功率處理能力,正好滿(mǎn)足5Gsub-6標(biāo)準(zhǔn)中HPUE的要求。隨著5G更大帶寬的需求,在一定條件下需要使用適合大帶寬的LTCC濾波器,5G發(fā)展的同時(shí)為L(zhǎng)TCC濾波器帶來(lái)發(fā)展機(jī)遇。
LTCC陶瓷基板在濾波器等移動(dòng)通信確實(shí)應(yīng)用市場(chǎng)非常大,金瑞欣作為LTCC陶瓷基板加工生產(chǎn)廠商,不斷研發(fā)精進(jìn)LTCC陶瓷基板生產(chǎn)加工技術(shù),以適應(yīng)市場(chǎng)發(fā)展的需求。