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          版權:北京賽微電子股份有限公司     備案:京ICP備09011669號-2     建設:中企動力 北京

          賽微電子-BAW濾波器通過驗證并啟動試產!

          作者:
          來源:
          發布時間:
          2022/06/13

          2022612,北京賽微電子股份有限公司與國家集成電路產業投資基金共同投資的賽萊克斯微系統科技(北京)有限公司(簡稱“賽萊克斯北京”)“8英寸MEMS國際代工線”(北京FAB3)代工制造的某款BAWBulk Acoustic Wave,帶諧振腔體聲波濾波器,包括BAWSMR-固體安裝諧振器和FBAR-薄膜體聲波諧振器)通過了客戶驗證。

          FAB3某款BAW濾波器8英寸晶圓工藝研發團隊 

          經過對該批次BAW濾波器進行頻段抑制、帶內插損、電壓駐波比等性能測試及高加速溫濕度應力、高低溫貯存壽命、機械及跌落沖擊等可靠性驗證,產自北京FAB3濾波器的性能、良率均達到或優于設計指標要求,與國際射頻巨頭廠商的同類別產品指標相當。該客戶已同步簽署試產訂單,北京FAB3啟動首批BAW濾波器8英寸晶圓的小批量試生產。

          該客戶是一家本土射頻前端MEMS濾波器芯片設計公司,核心團隊具備豐富經驗,擁有核心知識產權,致力于實現BAW濾波器的國產替代及廣泛應用。

          隨著信息技術的進一步發展,高速化信息處理、高頻化信號傳輸成為數字電路發展的新特征,伴隨著不斷增加的信息量及信息傳輸效率需求,終端設備也朝著高頻化迅速過渡。在高頻率信號狀態下,因材料的趨膚效應、電介質極化等因素,絕緣材料的電隔離度大大下降,高頻通信終端里各射頻、微波單元間的信號傳輸路徑、多傳輸線路的交錯等造成了嚴重的電磁干擾、噪音等問題。傳統工藝制造的射頻微波器件難以在高頻通信中得到有效地應用 (主要是難以解決高隔離度要求與小尺寸和高集成度的矛盾),而采用MEMS制造工藝能夠解決傳統工藝的不足,通過特殊的精細結構來有效控制電磁波信號的各種傳輸損耗,具有高頻狀態低損耗、低噪音、散熱能力良好的特點,使得以新MEMS工藝制造的高頻通信器件能夠廣泛應用于衛星接收、基站、手機、導航、運輸、倉儲等各類領域。

           晶圓級封裝FABR濾波器內部結構示意圖

           

          射頻前端包括濾波器、PA、開關、LNA等細分市場,Yole Development預計2025年可達250億美元規模,目前絕大部分前端市場被Skyworks、Qorvo、Broadcom(Avago)、村田MURATARF360Qualcomm旗下)等國際射頻巨頭所壟斷,國產器件自給率較低。

           

          國際射頻巨頭廠商

           

          其中,濾波器是射頻系統中最重要的元器件,性能優劣直接影響各頻段信號通信質量,是射頻前端芯片中價值量最高的細分領域。隨著通信技術的發展,通信頻段數量從2G 時代的個位數增長至5G 時代的約70-100個。手機濾波器多采用聲波濾波技術,而濾波器按照聲波傳遞類型,分為SAWSurface Acoustic Wave,聲表面波濾波器)和BAWBulk Acoustic Wave,帶諧振腔體聲波濾波器,包括BAWSMRFBAR)兩類細分市場,其中SAW 工藝更加類似傳統集成電路,而BAW 工藝則需要MEMS 聲學結構以及壓電材料的長期積累,所需工藝制造步驟數倍于SAW,技術難度較高且單價更高。

          2020年,全球濾波器市場規模約為66.25億美元,其中SAW濾波器市場規模約為38.57億美元,FBAR(薄膜體聲波諧振器)濾波器市場規模約為12.08億美元,BAWSMR(固體安裝諧振器)濾波器市場規模約為6.97億美元。在全球市場,濾波器行業市場集中度較高,日美系廠商憑借先進技術形成壟斷和壁壘,BAW 濾波器龍頭公司Broadcom(Avago)的市場占有率更是高達90%。在中國市場,濾波器國產化整體進程仍處于初步階段,國內行業整體技術水平與國外領先廠商相比仍存在較大差距,國內濾波器產業的發展尚無法滿足國內需求,大量仍依賴進口。

          在高頻通信時代,因考慮到供應鏈安全,我國下游終端客戶對濾波器的國產替代需求愈發迫切,越來越多的本土廠商在努力積累技術和工藝、嘗試打破當前由日美系廠商壟斷的市場格局。

          賽微電子以半導體業務為核心,面向高頻通信背景下的物聯網與人工智能時代,一方面重點發展MEMS工藝開發與晶圓制造業務,一方面積極布局GaN材料與器件業務,致力于成為一家立足本土、國際化發展的知名半導體科技企業集團。

          賽萊克斯北京是由公司全資子公司北京賽萊克斯國際科技有限公司與國家集成電路產業投資基金股份有限公司共同投資的8英寸MEMS國際代工線項目公司,主要從事MEMSMicro-Electro-Mechanical Systems的縮寫,即微電子機械系統,簡稱為微機電系統)的生產代工業務。

          北京8英寸MEMS國際代工線

          瑞典戰略產品檢驗局(the Swedish Inspectorate of Strategic Products,簡稱為 ISP)于202110月否決了公司全資子公司Silex Microsystems AB(簡稱“瑞典 Silex”)于 202011月向瑞典 ISP 提交的其向北京FAB3提供技術服務與支持的許可申請,瑞典Silex與北京FAB32018年簽署的《技術服務協議》及《許可協議》被迫中止。

           

          瑞典戰略產品檢驗局 

          在此背景下,北京FAB3繼續加大研發投入,自主積累基礎工藝,積極探索各類MEMS器件的生產訣竅,努力為通信、生物醫療、工業汽車、消費電子等各領域客戶,尤其是中國本土客戶提供優質的MEMS工藝開發及晶圓制造服務,積極推動公司在本土形成和提升自主可控的MEMS生產制造能力,加速國產替代。2019-2021年,賽微電子研發費用分別達1.10億元、1.95億元、2.66億元,占營業收入的比重分別為15.39%、25.54%、28.69%。

          北京FAB3潔凈間黃光區一角 

          本次BAW濾波器的驗證通過和啟動試產,標志著北京FAB3MEMS高頻通信器件領域的專業制造能力達到一個新的里程碑,公司技術團隊將繼續努力奮斗,持續改進工藝、提高良率,盡快實現BAW濾波器的規模量產并持續豐富生產制造序列。

          賽微電子歡迎與全球尤其是中國本土各領域MEMS設計廠商開展廣泛合作,為中國MEMS產業生態的進一步發展貢獻一份自己的力量。

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