濾波器是射頻前端產業的重中之重，但不是主導者。
未來5年，射頻前端產業的領導者將是5G PA模組。
無源跟著有源走，被動跟著主動走。濾波器將跟著5G PA模組和RX FEM走。
但是，隨著5G的到來，射頻前端產業最大的受益者將是濾波器。濾波器產值占比從3G終端的33%提升到全網通LTE終端的54%，預計到2023年將提升至66%；SAW在4G和5G時代都是最主要的濾波器。目前70%-80%的市場是SAW濾波器，20%-30%的市場是BAW濾波器和LTCC/IPD；5G疊加更多頻段，濾波器數量和高端化需求更高。5G時代，濾波器不僅數量大幅增加，而且會進一步集成化和小型化。
濾波器現有格局
美日巨頭壟斷射頻前端市場，并占據絕大部分高利潤市場。根據Yole Development數據，2019年，前五大射頻器件提供商占據了射頻前端市場份額的79%，其中，Murata 23%，Skyworks18%，Broadcom 14%，Qorvo 13%，Qualcomm 11%。
資料來源：Yole，中國半導體行業協會
前五大射頻廠商均有功放和濾波器。頭部廠商濾波器均為IDM模式，Skyworks、Qorvo的功放是IDM模式，均有高集成度射頻前端模組設計能力。日本企業的優勢在于TC-SAW濾波器，美國企業在BAW濾波器、PA、開關及LNA市場占據明顯優勢。
資料來源：Yole，中國半導體行業協會
全球射頻前端細分市場競爭格局的形成，是一個并購的過程。射頻PA公司做濾波器不是從零開始的，而是通過并購。
2015年博通與安華高并購重組后一家獨大，占據了全球BAW濾波器87%的市場份額。目前博通擁有最具有競爭力的產品組合，其推出的BAW濾波器在高端智能手機應用市場中亦占據統治地位。另外，博通也收購了英飛凌的體聲波業務，擴大體聲波濾波器市場份額。
Qorvo由TriQuint Semiconductor 和RF Micro Devices（RFMD）于2015 年合并成立。TriQuint和RFMD公司均以并購方式提升濾波器產能。TriQuint在2001年Sawtek合并，而2004年收購了擅長于Baw技術的TFRTechnologies公司，通過連續并購Qorvo強化其射頻濾波器技術能力。
2014年，美國模擬芯片廠商Skyworks與松下宣布組建合資公司，共同設計、開發并提供高性能濾波器，包括表面聲波（SAW）及溫度補償SAW元件方案，聯手進軍高性能濾波器市場。雙方在高頻體聲波（BAW）濾波器市場的策略投資互補，能夠針對高、中、低頻各頻段的組合提供定制化方案。其中，Skyworks占有66%的股份，松下占比34%，合資公司總部位于日本大阪。2016年Skyworks宣布以7.65億美金收購合資公司旗下松下的34%股權，實現全資控股，包括濾波器相關的專業技術人才、領先的產品設計，以及412項濾波器的基礎專利和SAW、溫度補償SAW器件相關的應用專利。
2016年高通和日本電子元器件廠商TDK宣布，雙方將組建一家合資公司RF360 Holdings，為移動設備和其它產品開發無線組件。因此，高通斥資30億美元與TDK合資正式挺進濾波器市場。
濾波器未來變化
從市場規模來看：物聯網大趨勢下，射頻前端是成長最快、最確定的方向。當前正處于5G手機加速滲透期，射頻前端行業新一輪高速增長趨勢明確。根據Yole數據，2019年射頻前端市場規模152億美元，到2025年有望達254億美元，2020-25年CAGR達11%。
資料來源：Yole
從市場市場構成來看：PA模組、分立式濾波器、FEM模組占比較高。射頻前端包含濾波器（Filter）、開關（Switch）、功率放大器（PA）、低噪聲放大器（LNA）、天線調諧器等元件。根據Yole數據，19年PA模組、分立式濾波器、FEM模組規模分別為54、37、26億美元，占比35%、24%、17%；預計到2025年，市場規模將提升至89、42、46億美元，CAGR分別為11%、4%、13%。
5G時代的射頻前端將以模塊化產品為主。預計2025年FEM模組占比將提升至18%，分立式濾波器占比降至17%。
2019年射頻前端市場占比
資料來源：Yole
2025年射頻前端市場占比預測
資料來源：Yole
從上面的數據可以看到，分立濾波器市場規模從2019年的37億美金上升到2025年的42億美金，但射頻前端占比從2019年的24.2%下降到2025年的17%。再看另一組數據，全球整個濾波器產值在射頻前端器件占比從2017年的54%，上升到2023年的66%。2020年全球濾波器產值約120億美金。
2017年濾波器占比54%
2023年濾波器占比將提升至66%
資料來源：Qorvo
這是一個什么樣的現象呢，導致濾波器出現兩種差異很大的數據統計結果。
濾波器市場發生了很大的變局，未來濾波器產業將出現新的格局。這個變局將從兩方面發生變化：
1、濾波器客戶結構發生改變
之前濾波器最大的直接客戶是智能手機公司，未來濾波器最大的直接客戶是手機PA模組公司，或者RX FEM公司。因此，濾波器前三大客戶群將變成：
（1） 手機PA模組公司
（2） RX FEM公司
（3） 智能手機公司
2、濾波器產品類型發生改變
5G對濾波器的需求更多，要求也更高，TC-SAW和BAW的需求將越來越多。
SAW技術可以用于不同頻段的濾波器和雙工器整合在單一芯片上，且僅需很少或根本不需額外的工藝步驟。但SAW濾波器有局限性，高于約1GHz時，其選擇性降低；在約2.5GHz，SAW濾波器達到極限使用頻率。
SAW器件對溫度變化敏感，性能隨著溫度升高而降低，當工作頻率超過1.5GHz時，SAW的Q值開始下降，溫度升高時，其基片材料的剛度趨于變小、聲速也降低，因此需要TC-SAW濾波器來提高SAW濾波器的散熱性和Q值穩定性。
BAW濾波器最高頻率可達到20GHz，尺寸還隨頻率升高而縮小，這使它非常適合要求非常苛刻的3G和4G應用。此外，即便在高寬帶設計中，BAW濾波器對溫度變化也不敏感，同時它還具有極低的損耗和非常陡峭的濾波器裙邊。
濾波器企業何去何從
5G改變世界，5G改變射頻前端。
更多的濾波器將集成在5G PA模組和接收模組（RX FEM）。實際上，射頻前端的模組化始于2016年，雙工器、天線開關等器件開始被集成到射頻前端模組中，模組方案包括ASM、FEMiD、PAMiD等。當前模塊化程度最高的是 PAMiD，主要集成了多模多頻的 PA、RF 開關及濾波器等元件。
根據集成方式的不同，主集天線射頻鏈路可分為：FEMiD（集成射頻開關、濾波器和雙工器）、PAMiD（集成多模式多頻帶PA和FEMiD）、LPAMiD（LNA、集成多模式多頻帶PA和FEMiD）。分集天線射頻鏈路可分為：DiFEM（集成射頻開關和濾波器）、LFEM（集成射頻開關、低噪聲放大器和濾波器）等。
因此，隨著大量的濾波器被集成，濾波器產業變局引發了三個思考：
1、濾波器企業產品走向
村田（Murata），作為全球最大的SAW濾波器廠家將繼續堅持SAW濾波器路線，由Murata率先推出的IHP-Saw濾波器最高適用頻率達3.5GHz，可與常規Baw濾波器高頻性能相當。但Murata也在做一些PA模組和RX FEM，FEM會成為Murata的主力產品方向嗎？需要拭目以待。
博通（Broadcom），專注于BAW和FBAR濾波器，估計也不會去涉及SAW濾波器，博通有做PAMiD，但沒有聽說做RX FEM。
思佳訊（Skyworks），全球最大的FEM提供商之一，在SAW和BAW濾波器上都有發力。2020年Skyworks為5G移動解決方案交付了超過1.5億個支持體聲波（BAW）濾波器的模塊。為了5G，Skyworks致力于開發體聲波BAW技術，包括設計團隊，晶圓廠和專有IP等都進行了長時間的開發。
Qorvo，利用其高級濾波器技術，例如 NoDrift?和 LowDrift? BAW / SAW，幫助解決業界最復雜的干擾問題。Qorvo以BAW濾波器為主，SAW為輔；也是最大FEM供應商之一。
高通（RF 360），濾波器產品包括體聲波（BAW）、表面聲波（SAW）、溫度補償表面聲波（TC-SAW）以及薄膜式表面聲波（Thin Film SAW）等。同時，也開發和提供FEM產品。
2、濾波器產能全球分布
濾波器產能高度集中在日美企業。
SAW濾波器主要供應商是村田、RF360、Skyworks、太陽誘電，他們的產能都在日本。
BAW濾波器主要被博通和Qorvo壟斷。產能集中在美國。
韓國有兩家SAW濾波器廠家Wisol和Sawnics，產能不大，市場份額占比很小。這兩家公司也在做RX FEM。
臺灣地區也有幾家較小的SAW濾波器廠家，因產能和產品性能有限，不被行業所關注。
中國大陸涌現了一批從事濾波器設計制造企業，如好達電子、中電26所、德清華瑩、麥捷科技等。這些企業在技術及配套產業方面與國外IDM廠商之間的差距較大，尚處于早期發展階段。據智研咨詢預測，2020年中國Saw濾波器產量僅為8億元人民幣。
3、濾波器企業何去何從
濾波器企業該何去何從？射頻PA公司不僅在做PA模組，也在做RX FEM；射頻開關公司也轉向做FEM，比如卓勝微，已經不是一個開關公司，而是FEM公司。
射頻PA模組和RX FEM已經成為濾波器最大的應用和市場。濾波器企業該不該去做FEM？Murata會不會成為最大的RX FEM提供商，在RX FEM里，濾波器是技術關鍵和瓶頸，Murata幾乎能提供所有RX FEM所需的濾波器，而在開關和LNA的研發上不會成為問題，所以Murata做RX FEM暢通無阻。
對于Murata來說，這是一個公司定位和產品定位的問題，Murata是想做一個濾波器公司還是想做一個FEM公司呢？是主力做濾波器，順帶賣FEM；還是主力做FEM，順帶賣濾波器？
對于Skyworks、Qorvo和高通RF360，就不存在這個困惑，一定是主力做FEM，順帶賣濾波器。
結語
未來十年，合作與競爭，將是射頻前端產業的一個常態。PA公司購買濾波器做成PA模組，開關/LNA公司購買濾波器做成RX FEM，濾波器公司購買開關/LNA做成RX FEM，形成一種混合的合作與競爭關系。而最終呢，是濾波器公司自己做了開關/LNA，還是開關/LNA公司做了濾波器，或者是PA公司做了濾波器，這是一個動態發展的過程，未來一切未知。
不管如何做，一個公司一定要有個強大的主體，這個主體要么是PA、要么是濾波器，或者是開關/LNA。如果沒有一個強大的主體，最后什么都不會有。
