聲學(xué)濾波器作為射頻前端解決方案關(guān)鍵器件之一，在通信系統(tǒng)的演進(jìn)中也需要技術(shù)的迭代及突破。隨著第五代(5G)移動(dòng)通信技術(shù)的廣泛推進(jìn)，現(xiàn)實(shí)網(wǎng)絡(luò)環(huán)境頻譜復(fù)雜度提升。在3GPP發(fā)布PC1.5定義后，各手持設(shè)備設(shè)計(jì)需求也在提升輸出功率。三安集成基于自研鍵合多層壓電襯底技術(shù)，在新材料及新建模的基礎(chǔ)上，推出HP-SAW濾波器系列產(chǎn)品。

 

我們?yōu)槭裁葱枰獮V波器？

 

濾波器作為選頻過(guò)濾功能實(shí)現(xiàn)的重要器件，可以保障通訊鏈路在"特定工作頻率"上進(jìn)行穩(wěn)定的信號(hào)處理工作。在現(xiàn)代民用無(wú)線通訊系統(tǒng)中，各國(guó)家及地區(qū)所部署的無(wú)線頻段網(wǎng)絡(luò)數(shù)量已經(jīng)達(dá)到50~60個(gè)。為了更高的空口利用率和傳輸吞吐量，射頻前端的系統(tǒng)架構(gòu)已引入天線輪發(fā)、載波聚合等鏈路設(shè)計(jì)需求。在種種設(shè)計(jì)方案中，對(duì)濾波器的數(shù)量、性能、尺寸等要求變得越來(lái)越復(fù)雜、越來(lái)越重要。

 

濾波器選頻功能示意圖

通常情況下，因?yàn)槁暡ㄐ盘?hào)抗干擾能力強(qiáng)，波長(zhǎng)短，在特定介質(zhì)中傳播損耗低，可以實(shí)現(xiàn)器件的超小型化，完美契合便攜手持設(shè)備等終端產(chǎn)品的需求，所以在處理400MHz~ 2690Mhz的濾波需求時(shí)，往往會(huì)優(yōu)先采用聲波濾波器。

 

HP-SAW相較于普通SAW的演進(jìn)

 

在射頻前端市場(chǎng)驅(qū)動(dòng)及國(guó)產(chǎn)替代趨勢(shì)下，單一均質(zhì)壓電材料的聲表器件[普通SAW，N-SAW]技術(shù)愈加成熟。普通SAW聲表器件的局限性也日益凸顯，即溫度穩(wěn)定性表現(xiàn)差、品質(zhì)因素Q值低和器件散熱差而導(dǎo)致的最大輸入功率偏低這使得普通SAW器件在性能和應(yīng)用場(chǎng)景方面比較受限。

 

行業(yè)在2018年提出"不可思議高性能SAW[I.H.P SAW]"器件的概念，著重提高諧振器的 Q 因子，使得HP-SAW的Q 特性峰值在 1.9 GHz 頻段超過(guò) 3,000，超過(guò)了一般BAW器件的數(shù)值。另外，HP-SAW在溫度特性上也做出了明顯的改善，可以表現(xiàn)出±8 ppm/°C 或更低的改進(jìn)偏移。

 

面對(duì)新的挑戰(zhàn)，三安集成作為射頻前端全方位解決方案提供商，利用"自材料到器件端"的垂直整合優(yōu)勢(shì)，基于自研壓電襯底新材料和豐富的濾波器研發(fā)制造經(jīng)驗(yàn)，在HP-SAW的技術(shù)路線上邁出了堅(jiān)實(shí)一步。

 

三安集成發(fā)布全自主HP-SAW產(chǎn)品B8&B25雙工器，支持下一代1411尺寸封裝

 

三安集成作為射頻前端全方位解決方案提供商與制造平臺(tái)，將多年化合物半導(dǎo)體制造經(jīng)驗(yàn)延伸至濾波器領(lǐng)域，擁有濾波器全產(chǎn)業(yè)鏈的研發(fā)和制造能力。三安集成于近期提出可量產(chǎn)的HP-SAW解決方案，以Band8 1612(PN: PBD0943G23)為例， ES特性如下圖：

 

HP-SAW PBD0943G23 vs TC-SAW RBD0943G2S

HP-SAW PBD0943G23 性能細(xì)節(jié)

如圖所示，該產(chǎn)品在低邊帶可以達(dá)到0ppm/℃的溫漂參數(shù)， 高邊帶對(duì)比上一代TC-SAW產(chǎn)品，大幅優(yōu)化至-17ppm/℃，插損和隔離度特性也顯示出比前代工藝更明顯的優(yōu)勢(shì)。綜合而言，HP-SAW工藝，可以幫助客戶實(shí)現(xiàn)低插損、高隔離度的設(shè)計(jì)要求，并具備向小延伸至1411尺寸的超小型化可能性。同時(shí)，三安集成也同步開發(fā)了WLP封裝以支持集成化要求更高的客戶。

 

另外，為了支持客戶在歐美市場(chǎng)的業(yè)務(wù)拓展，三安集成同步推出B25雙工器(PN: PBD1963G48)，適配北美市場(chǎng)，采用相同的自主HP-SAW技術(shù)：

 

HP-SAW PBD1963G48 性能細(xì)節(jié)

隨著通訊技術(shù)的演進(jìn)和市場(chǎng)規(guī)模的擴(kuò)大，射頻前端供應(yīng)鏈也在逐步完善和成熟。三安在成熟的砷化鎵射頻代工制造平臺(tái)的基礎(chǔ)上，結(jié)合垂直整合的的濾波器研發(fā)制造能力，打造射頻前端全方位解決方案。三安集成電路事業(yè)部的射頻板塊已贏得國(guó)內(nèi)外終端和模塊設(shè)計(jì)廠商的認(rèn)可，濾波器產(chǎn)品已在客戶端累計(jì)出貨200KK顆。三安將持續(xù)投入材料研發(fā)，提升工藝能力，完善濾波器產(chǎn)品布局，為全球通訊市場(chǎng)提供可靠的制造服務(wù)和高品質(zhì)的產(chǎn)品，賦能射頻前端生態(tài)鏈，加速實(shí)現(xiàn)萬(wàn)物互聯(lián)的愿景。

(新媒體責(zé)編：wa12)