我国声表面波产业发展探讨(2016年8月电陶行业)
声表面波滤波器专利技术研究与发展2.0
声表面波滤波器专利技术研究与发展摘要：声表面波(SAW)滤波器是基于石英、压电陶瓷等材料，利用声波传播和压电效应制成的一种滤波器件，并且具有特定的频率。
本文揭示了声表面波滤波器种类和发展趋势等信息，为该领域的发展提供参考。
关键词：声表面波滤波器SAWF声表面波是一种弹性波，其主要沿各物质的表面传播，60年代的末期，SAW技术开始逐渐繁衍，并快速发展成为走在世界前沿的新兴技术。
SAW技术可以用来替代电子学的各种功能，并具有小型化和用途广泛性等优点，基于SAW的优点，越来越多的SAW器件被用在导航、识别、雷达等领域，随着通信行业的飞速拓展，声表面滤波器的市场占比也逐年增加，这就一直推动着滤波器的研发和生产。
一、声表面波滤波器的分类研究声表面波滤波器可以按照损耗、应用和封装等领域分类，按损耗一般分为高损耗滤波器和低损耗滤波器，按应用分类：一种为射频滤波器，一种为中频滤波器，封装既可以为双列直插金属器件，也可以为塑封外壳器件，还可以是陶瓷表贴器件。
此文主要从射频和中频滤波器方面进行研究分析。
（一）中频表面波滤器现市场常见的滤波器主要是：高损耗滤波器、低损耗滤波器、横向耦合谐振滤波器。
高损耗滤波器使用双向IDT结构，其中无SAW内反射，在声电转换过程中存在大量的损耗，至少6dB，此类滤波器一般用于电视、卫星、基站等系统中，此类滤波器空间占比较大，多用金属外壳封装。
低损耗滤波器SPUDT在换能器内部借用反射抵消由负载阻抗产生的声电再生。
此技术基于反射弱化，反射设定为相当弱小，这样可以忽略并弱化大量的反射。
此类滤波器均是有限脉冲响应滤波器，其芯片的尺寸大小决定了脉冲响应的长度。
横向耦合谐振滤波器(TCF)是SAW滤波器中带宽最窄的一类，适用于不断提高的IF频率的GSM系统。
（二）射频声表面波滤波器RF SAW滤波器体积相对于其它滤波器较小，主要追求的功能是低损耗，以提高工作效率。
传统的RF低损耗滤波器一般采用交错对插换能器结构。
2023年声表面波(SAW)器件行业市场前景分析
2023年声表面波(SAW)器件行业市场前景分析声表面波（SAW）器件是一种具有高频带电物理特性的表面声波器件，可用于高频通信、无线电、微波电子学、工业自动化等领域。
SAW器件的市场前景非常广阔，未来几年几乎所有的电子产品都将与SAW器件有关。
1、无线通信市场：SAW器件是无线通信领域中必不可少的部件之一，它的高频谐振频率和灵敏度是接收和传送信号的关键。
随着5G时代的到来，SAW器件将广泛应用于5G基站、小区重叠和网络优化等方面。
预计到2020年，全球5G市场规模将达到200亿美元，加上4G、LTE和其他通信技术的发展，SAW器件的市场将会持续增加。
2、工业自动化市场：SAW器件广泛应用于工业自动化领域中的传感器、天线和流量计等仪器设备，可测量和检测各种物理参数。
工业自动化设备的需求是日益增长的，SAW器件的市场规模也会不断扩大。
3、汽车电子市场：随着汽车行业的发展和车辆智能化趋势的加速，SAW器件将在汽车电子市场中广泛应用。
SAW器件可用于汽车雷达、GPS定位系统、无线电系统和车载娱乐系统等方面。
预计到2025年，全球智能汽车市场规模将达到1.25万亿美元，为 SA W器件市场带来了更大的机会。
4、医疗器械市场：SAW器件可用于医疗行业中的各种医疗器械，如电子血压计和心电图仪等。
随着人口老龄化的增加和医疗卫生需求的不断增长，SAW器件在医疗器械市场中的市场需求也会逐渐加大。
综上所述，SAW器件作为一种高频电子元件，在各行各业都有广泛的应用。
随着5G 和物联网的迅速发展，SAW器件的市场前景非常广阔。
预计到2025年，全球SAW 器件市场规模将超过350亿美元，未来几年，SAW器件市场将持续增长。
浅谈我国声表面波技术
ＳＡＷ频率合成器 以ＳＡＷ频率源和以ＳＡＷ滤波器组选定频率分量的直接式频率合成器是一种高信号质
量，高速的频率合成器，国外对此相当重视。我国这方面的开发不落人后，国内开发的ＳＡＷ
３９３
频率合成器频率点数从数十点至数十万点。频率步进从ｌｋＨｚ至几兆赫，频率切换时间在
Ｉ－－８．２胪，且具有极高的信号品质和各频率分量的幅度一致性，已能满足捷变频雷达，ＴＩＳ 等多种用途的需求，而且体积小，模块化，重量轻，已实现频率合成的一个飞跃。 ３．３脉压子系统
声表面波（ＳＡｗ），顾名思义是一种沿物体表面传播的弹性波。ＳＡＷ技术是２０世纪
６０年代末期才发展起来的一门新兴科学技术，它是声学和电子学相结合的一门边缘学科。
由于ＳＡＷ的传播速度极低（大约是电磁波传播速度的十万分之一），并且在它的传播路径 上容易取样和进行处理，因此，用ＳＡＷ去模拟电子学的各种功能，可使电子器件实现超 小型化和多功能化。同时，由于ＳＡＷ器件在甚高频（Ⅵ｛Ｆ）和超高频（ＵＨＦ）段内以十 分简单的方式提供了用其他方法所不易得到的信号处理功能，因此，ＳＡＷ技术在雷达、 通信、导航、识别和电子战等领域获得了广泛的应用。 我国ＳＡＷ技术开发始于１９７０年，只比西方晚３年时间。ＳＡＷ器件自２０世纪７０年 代末实际应用以来，现在已遍及军工和民用各方面，大致是：ＳＡＷ信号处理器件主要应用 于军工领域，而频率选择和频率控制ＳＡＷ器件和ＳＡＷ传感器则都是军民共用的器件。
下做了很多理论研究和实验。但总体来看，距离商品化路程甚远，多数停留在实验阶段。
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浅谈我国声表面波技术
作者： 作者单位： 唐光庆 驻重庆气体压缩机厂军事代表室,630000
本文链接：/Conference_7064384.aspx
2024年声表面波(SAW)器件市场规模分析
2024年声表面波（SAW）器件市场规模分析1. 引言声表面波（Surface Acoustic Wave，SAW）器件是一种基于声表面波传输的电子器件，广泛应用于通信、无线电频率控制、传感器等领域。
随着通信技术和无线电设备市场的不断发展，声表面波器件的市场规模也呈现出明显的增长趋势。
本文将对声表面波器件市场规模进行分析，并探讨其发展趋势。
2. 市场规模分析根据市场研究数据，声表面波器件市场规模呈现出稳步增长的态势。
以下是对声表面波器件市场规模的分析：2.1 市场规模历史数据根据过去几年的数据统计，声表面波器件市场规模呈现稳定增长的趋势。
截至2020年，声表面波器件市场规模达到X亿美元。
2.2 市场规模预测根据市场研究机构的预测，未来几年声表面波器件市场规模将继续保持增长。
预计在2025年，声表面波器件市场规模将达到XX亿美元。
2.3 影响因素分析声表面波器件市场规模增长的主要影响因素包括：• 2.3.1 通信技术的不断进步：随着5G技术的发展，对高频率器件的需求增加，推动了声表面波器件市场的增长。
• 2.3.2 无线电频率控制的需求增加：无线通信设备的快速发展和广泛应用，对频率控制器件的需求不断增加，为声表面波器件市场提供了机遇。
• 2.3.3 传感器应用的扩展：声表面波器件在传感器方面具有广泛应用，随着物联网和智能设备市场的快速增长，对传感器的需求也在不断增加，推动了声表面波器件市场的发展。
3. 市场发展趋势声表面波器件市场的发展趋势主要体现在以下几个方面：3.1 小型化和高集成度随着科技的进步，声表面波器件的小型化和高集成度成为市场的主要发展方向。
这将有助于减小设备体积，提高性能和导致成本的下降，推动市场的进一步发展。
3.2 新的应用领域声表面波器件的应用领域不断扩展。
除了通信、无线电频率控制和传感器领域，声表面波器件还逐渐应用于医疗、汽车、航空航天等领域，这为市场提供了新的增长空间。
3.3 创新产品的开发为了满足市场需求，厂商不断推出创新型声表面波器件产品。
声表面波滤波器行业市场未来发展趋势分析及投资规模评估预测咨询
声表面波滤波器行业市场未来发展趋势分析及投资规模评估预测咨询1、声表面波滤波器（含双工器）的发展情况和未来趋势：（1）滤波器的概念和分类：滤波器是一种选频器件或芯片，能够允许信号中特定的频率成分通过，并极大地衰减或抑制其他频率成分，是无线通信的射频前端中必不可少的部分。
滤波器产品的主要分类如下：声学滤波器主要分为声表面波滤波器（SAW Filter）和体声波滤波器（ BAW Filter）。
目前市场上声表面波滤波器主要包括SAW、TC-SAW，适用频率范围较广；体声波滤波器主要包括BAW、FBAR，适用于较高的工作频率。
根据Resonant数据，目前SAW、TC-SAW等声表面波滤波器占声学滤波器70%以上的市场份额。
（2）声表面波滤波器的原理和功能：1）声表面波滤波器的原理和特点：声表面波滤波器是利用压电基片的压电效应和表面波传播的物理特性所制成的一种射频芯片。
声表面波滤波器的工作原理是在输入端通过压电效应将电信号转为声信号在介质表面上传播，而在输出端由逆压电效应将声信号转为电信号。
声表面波滤波器由压电基片及其表面的叉指换能器（IDT，Inter digital Transducer）组成。
其中，压电材料是指受到压力作用在其两端面会出现电荷的基片；叉指换能器是指压电基片上交叉排列的金属电极，分为输入和输出换能器。
叉指换能器可以直接激励和接收声表面波，当输入端输入电信号时，电信号通过压电基片的逆压电效应转换为机械能，并以声表面波的形式在基片表面上传播；当声表面波信号达到输出换能器时，再通过压电基片的压电效应转换为电信号输出，并通过叉指换能器间的频率响应和脉冲响应来实现滤波、延时和传感等功能。
中金企信国际咨询权威公布《中国声表面波滤波器市场分析及发展策略研究预测报告》声表面波滤波器结构图分析声表面波滤波器具备如下特点：声表面波滤波器通过调整叉指换能器的指条宽度、间距、数量等能够任意地对信号进行裁剪，信号处理过程简单且灵活；声表面波滤波器的制作采用半导体平面工艺，因此芯片生产的一致性和重复性较好，具有规模效应与成本优势。
2024年声表面波(SAW)器件市场环境分析
2024年声表面波(SAW)器件市场环境分析引言声表面波（Surface Acoustic Wave，SAW）是一种利用固体材料中的弹性表面波进行能量传递和信号处理的技术。
声表面波器件作为一种重要的无源设备，在通信、无线电频率控制、声波传感、微机电系统等领域得到广泛应用。
本文将对声表面波器件市场环境进行分析。
市场规模与增长潜力声表面波器件市场在过去几年中取得了快速增长。
根据市场研究公司的数据显示，声表面波器件市场规模从2015年的XX亿美元增长到2019年的XX亿美元，年复合增长率达到XX%。
预计未来几年，声表面波器件市场将继续保持快速增长的趋势，主要受到物联网、智能手机、无线通信等领域的推动。
市场驱动因素1. 物联网的兴起随着物联网的快速发展，声表面波器件在物联网设备中的需求不断增加。
物联网设备需要实现无线通信、传感数据采集和处理等功能，而声表面波器件能够提供高频率、高灵敏度的信号处理能力。
因此，物联网的兴起为声表面波器件市场带来了巨大的机遇。
2. 智能手机的普及随着智能手机的普及，对于更高性能的无线通信和频率控制需求也日益增加。
声表面波器件作为一种重要的无源设备，可以用于实现手机中的滤波、放大和频率控制等功能。
因此，智能手机市场的快速增长直接推动了声表面波器件市场的发展。
3. 5G技术的推动5G技术的快速发展将带来更高的无线通信速度和更低的延迟。
在5G网络中，声表面波器件由于其高频率、高灵敏度的特点，将被广泛应用于无线通信设备中的频率控制和信号处理。
因此，5G技术的推动将进一步促进声表面波器件市场的发展。
市场竞争格局目前，声表面波器件市场竞争激烈，主要的市场参与者包括国际知名的声表面波器件制造商和本土企业。
国际知名的声表面波器件制造商，如摩尔(Murata)、竞技 (Qorvo)等，具有先进的技术和生产设备，拥有大规模的生产能力。
这些企业在声表面波器件市场占据重要的位置，拥有广泛的客户基础和全球销售网络。
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多模多频手机推动SAWF小型化
* Public Domain Info Packaging Trends in the Wireless Industry, Robert Darveaux 2015
多模多频手机推动FEM发展
PAiD Module >> PAs + Switches + Duplexers/Filters
国内外声表技术发展历程
IDT
HANDSET)
TV SAWF LOW LOSS IF
Handset
MODULE(FOR
国外1965 国 内1970~
1975~ 1985~
1980~ 1990W滤波器封装尺寸的发展
SAW滤波器封装经历了DIP、SMD、CSP三个阶 段，现在模块中已有使用WLP封装器件。
2000~2010年国外SAW公司情况
• 2001年，美国老牌声表公司SAWTEK被 半导体公司Triquint收购； • 2006年法国TEMEX公司宣布破产，退 出声表行业； • 2007年日本三洋公司出售声表等无源元 件事业部； • 2008年德国EPCOS被日本TDK收购， • 2009年EPCOS声表部门出现亏损。
寻求客户支持，提升国产化滤波器实力
• 任何一个产业的发展，离不开客户的牵 引。国内手机制造业发展很快，对国产 化元器件特别是声表滤波器需求也很迫 切，但我们还是希望得到国内客户支持 ，一步一步推动国产器件在性能、可靠 性方面改进。
声表传感器产业发展
• 声表传感器似乎是另外一个发展方向。 然而，国内外在声表传感器研究方面花 了多年研究，到现在也还没有一个声表 传感器产业出现。国内主要从事声表传 感器技术研究的主要有26所、中科院声 学所、上海交通大学，目前均集中在电 力系统温度传感器研究上，还在力争声 表传感器产业取得突破。
谢谢大家！
我国声表面波产业发展探讨
——2016年电陶行业协会研讨会
CETC No.26 Ins. 2016.8 曹亮
目录
一、我国声表技术发展历史 二、我国在第一轮声表产业化中的得失分析 三、国外声表公司发展动态
四、我国声表产业发展探讨
一、我国声表技术发展历史
SAW器件基本原理(principle)
1965年，美国人怀特 （R.M.White）和沃尔特 默（F.W.Voltmer）发明了 叉指换能器（IDT）
国内声表几个大事件
• • • •
1971 第一个延迟线 （26所） 1978 第一届声表技术交流会（26所） 1979 水老师短期培训声表工程师 1985 彩电中频滤波器国产化 ~40多家声表厂家进入 2000年左右剩下不到10个企业 2015年电视机已基本不再使用SAW滤波 器（新技术出现，硅调谐器的应用）
问题和不足
• 技术跟进不够 2000年~2010年失去了一个发展手机用滤 波器很好的机会
三、国外声表公司发展动态
移动通讯的发展带来SAW的黄金时代
移动通讯的发展带来SAW的黄金时代
X Company 2007 Generation to 2014 Generation (Skyworks Estimation)
曾经的电视声表滤波器厂家
• 如：景华电子、株洲无线电七厂、北京 长峰声表面波公司、青岛元件三厂、福 建明溪无线电厂、西南物理研究所、江 西999厂、国营星光电工总厂（4431厂 ）、德清电子器材厂、上海半导体器件 八厂、无锡市无线电元件二厂、南阳晶 体管厂、宁光无线电厂、无锡好达电子 有限公司、无锡宝通科技有限公司等近 40家
Size, Cost…
Carrier Aggregation (DL & UL) and Other Spectrum Sharing Advances Continue Making SAW/BAW The Only Viable Solutions.
IIWPC Mobile RF Filter Group Report June 2014
DRx Module >> LNAs + Switches + Rx Filters
Next Wave is Filter-Inside Modules for Smartphones?!
国外公司整合
• 2014年 SKYWORKS + Panasonics TCSAW技术 + IC
国外公司整合
1、声表温度传感器
……
开关装置遍布电网的各个领域。从发电的室内封闭式开关柜，输电 线路户外110kV，220kV开关刀闸，变电站室内35kV，10kV开关柜，到 配电网的低压环网柜。 随着国家智能电网的加速建设，对于开关装置关键节点温度在线监 测的需求正在逐步释放，包括了新增开关设备配套需求以及传统开关设 备改造需求。
智能电网开关装置声表温度传感器
一次设备（如变电站、发电厂的高压开关柜、母线接头、室外的刀闸开 关等重要设备）的开断接触点，在运行过程中，会因材料、安装、负载 波动、电弧冲击、环境污染、老化等原因，致接触电阻变大而发热，这 一现象在负荷增长较快的地区显得尤为普遍，如不能有效预知这些发热 或过热的部位，将给设备安全运行埋下隐患。
国外声表面波传感器技术
声表面波粘度传感器（Vectron）
•声表面波生物传感器（ SAW Instruments GmbH ）
国内声表传感器产业发展
• SAW温度传感器 SAW胎压传感器、、气体液体传感器等 （1）综合技术，难度大 （2）投入研发力量不够（SAW传感器模 型分析比SAW滤波器难度大）
PSAW
HVPSAW BGS Wave
Stoneley Wave
Sezawa Wave SSBW Lamb Wave
……
Temperature Compensation of the AlN Lamb Wave Resonators Utilizing the S1 Mode, Jie Zou, 2015
国内声表几个大事件
• 1996
55所进入声表行业（抓住了声表谐振器
市场机会，很快成为国内主要的声表器件生产单位）
• 2000 进入直放站声表市场 • 2003 进入基站声表市场 • 2005 进入CDMA450终端市场（3838SMD外壳）
• 2013 国内开始CSP滤波器研制 • 2014 55所控股德清华莹电子有限公司
• 2016年，Qualcomm +TDK（EPOCS） ~RF360 Holdings 手机芯片+滤波器
国外公司整合
• 2006年，Murata 收购SyChip，涉足无 线射频领域。 • 2012年，Murata 收购RF Monolithics, Inc.，同年VTI公司被MURATA收购。 • 2014年 ，收购Peregrine • 至此，Murata公司成为一个拥有无源器 件、有源器件、传感器的公司。
声表传感器产业发展
• 对于声表传感器，其优势在于传感器可 用于高温恶劣环境下，另外可以无线无 源工作。我们需要结合其他传感器技术 和声表技术特点，开发出具有创新性的 传感器。
Many More “SAWs” To Be Explored
Rayleigh Wave
Love Wave STW LSAW
国外公司整合
• 2015年，美国RFMD 公司和声表元老公 司 TriQuint（SAWTEK） 公司合并成立 Qorvo 公司，成为全球移动、基础设施 和国防领域可扩展及动态射频解决方案 的新领导者。
国外公司整合
• 2015年，FABR滤波器老大Avago公司 收购了Emulex和Broadcom公司，将会 对Qorvo与Skyworks带来更大冲击。
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四、我国声表产业发展探讨
国内声表公司现状
• 我国目前从事声表滤波器的公司大约还 有10家左右 • 有一半从事军品滤波器，一半从事民品 滤波器 • 开始从事手机用声表射频滤波器研发生 产的有无锡好达、德清华蓥（55所）、 26所三家
国内声表公司现状
• 国内相继开发成功外壳尺寸为2520、 2016、1814CSP封装的BAND1、 BAND5、BAND8声表双工器 • 开发成功了尺寸为1411、1109CSP封 装的GPS、WiFi用滤波器。 • 产品已经在二线品牌手机厂家使用 • 双工器性能和可靠性问题
国内声表公司现状
• 手机用声表滤波器产业是一个设备高投 入、技术密集的行业 • 目前国内几家声表厂家都是各自投入、 各自开发，资金有限、人力有限。
射频电信号加载到输入换能器（IDT1） 由于基片的逆压电效应，电信号激励对应IDT1频率的声表面波（SAW） 声表面波沿基片表面传播，到达输出换能器（IDT2） 由于基片的压电效应，声信号激励对应IDT2频率的电信号到负载
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SAW器件的分类及其应用
滤波器
RFID
谐振器
传感器
振荡器
延迟线
SAW滤波器的应用
问题和不足
• 产业门槛低，大家一哄而上 1980年代有超过40家的电子元器件厂家纷 纷上马电视中频声表滤波器产业。 价格竞争很激烈，价格由5元/只降到1元 2000年左右，只剩下不到10家还在做电 视中频滤波器。 （美国开拓新产业、日本把产业作精、中 国把产业作死）
问题和不足
• 专利意识淡薄 拿到样品逆向设计开始产品生产。这样 就造成了大家只顾眼前利益，不作创新 和技术储备。 • 技术储备不够 设计技术、工艺技术、配套材料
开放心态，抱团前进
• 海量市场 • 国内声表公司不应该看成竞争对手，要 有开放心态，互相学习、相互支持，减 少不必要的重复投入 • 特别是在工艺开发方面开展合作尤为重 要。