全球?qū)＠?.6萬項(xiàng) FBAR成熱點(diǎn) 射頻芯片成專利新寵 中國(guó)企業(yè)尚處弱勢(shì)

王雷

目前，對(duì)智能手機(jī)產(chǎn)品性能的宣傳中，主要集中在架構(gòu)、CPU、GPU、基帶、ISP（圖形信號(hào)處理）等方面，其實(shí)手機(jī)的射頻芯片才是影響智能手機(jī)性能的關(guān)鍵部件。

智能手機(jī)使用感受很重要的兩點(diǎn)，都決定于射頻芯片的性能：一個(gè)就是手機(jī)的信號(hào)好壞，射頻是直接負(fù)責(zé)信號(hào)的收發(fā)；另一個(gè)是手機(jī)的待機(jī)時(shí)間，手機(jī)上耗電最大的部件就是功率放大器（PA），其效率將直接影響智能手機(jī)的待機(jī)情況。

隱藏的藍(lán)海市場(chǎng)

手機(jī)的射頻部分中的關(guān)鍵元件主要包括：RF收發(fā)信機(jī)、功率放大器 （PA）、天線開關(guān)模塊（ASM）、前端模塊（FEM）、雙工器、RF SAW濾波器等。4G手機(jī)的快速發(fā)展拉動(dòng)了射頻芯片市場(chǎng)的發(fā)展，一臺(tái)標(biāo)準(zhǔn)2G手機(jī)的射頻芯片部分只有大約0.55美元的成本，3G手機(jī)達(dá)2.75美元，4G手機(jī)達(dá)8美元，全球標(biāo)準(zhǔn)的4G手機(jī)達(dá)13美元以上。

2014年射頻芯片市場(chǎng)規(guī)模大約75.16億美元，2015年市場(chǎng)規(guī)模則達(dá)到100.80億美元，比2014年增長(zhǎng)34.1%。預(yù)計(jì)到2016年仍然能夠保持17.3%的增幅。據(jù)INTERNATIONAL BUSINESS STRATEGIES分析，預(yù)計(jì)到2020年，射頻芯片產(chǎn)品的市場(chǎng)份額達(dá)到466億美元，收發(fā)信機(jī)和功率放大器將占有射頻芯片市場(chǎng)的51%。

截止到2015年，全球移動(dòng)智能終端射頻芯片相關(guān)專利申請(qǐng)共3.6萬余項(xiàng)。針對(duì)電路設(shè)計(jì)做出的專利申請(qǐng)3.2萬項(xiàng)，涉及器件工藝的4000余項(xiàng)。這同目前行業(yè)內(nèi)設(shè)計(jì)公司數(shù)量眾多，而代工廠家較少的現(xiàn)狀吻合。

無論在總申請(qǐng)量排名還是近十年、近五年申請(qǐng)量排名中，村田、三星和博通三家企業(yè)均處于前五名，是目前行業(yè)內(nèi)專利實(shí)力最為雄厚的企業(yè)；華為、太陽(yáng)誘電和RFMD三家企業(yè)盡管在總申請(qǐng)量排名中沒有進(jìn)入前十位，不過在近十年、近五年這三家公司的申請(qǐng)量較為可觀，分別位列第六、第七、第十和第四、第八、第六；NEC、東芝、京瓷、三菱、LG在專利申請(qǐng)量排名中均進(jìn)入了前十位，但反觀近十年和近五年的申請(qǐng)量排名，這幾家公司已經(jīng)不見蹤影。

這里要特別關(guān)注一家企業(yè)美國(guó)Skyworks公司。這是一家從事射頻技術(shù)研發(fā)和模擬半導(dǎo)體的公司，于2010年成立。Skyworks公司是蘋果公司的主要射頻芯片提供商，其主要產(chǎn)品有功率放大器、濾波器、振蕩器等射頻前端模塊以及集成的射頻前端。Skyworks公司的客戶除了蘋果以外，還有三星、華為、LG、中興等廠商。

中國(guó)的智能手機(jī)市場(chǎng)非常巨大，Skyworks的主要營(yíng)收來源于中國(guó)，因此，作為除本土外最大的目標(biāo)市場(chǎng)，該公司對(duì)中國(guó)進(jìn)行了明確的專利布局。

崛起的FBAR勢(shì)力

目前智能手機(jī)產(chǎn)品的設(shè)計(jì)要求可在全球多個(gè)頻段工作，在射頻前端電路的相同空間內(nèi)加入更多的濾波器藉助Microcap微型封裝技術(shù)，F(xiàn)BAR濾波器可以通過芯片級(jí)封裝滿足絕大多數(shù)的空間受限應(yīng)用。同時(shí)FBAR濾波器可以支持高挑戰(zhàn)性頻段分配的陡峭濾波曲線以及具有非常好的帶外抑制能力。

業(yè)界普遍認(rèn)為未來幾年無線通信技術(shù)的發(fā)展是圍繞LTE-A和4.5G技術(shù)的，而最早在2020年，將迎來5G技術(shù)的時(shí)代，移動(dòng)通信頻帶將達(dá)到驚人的6GHz～60GHz，在如此高頻，如此寬帶的頻帶上，現(xiàn)有的技術(shù)中最有可能被采用的濾波器件就是FBAR器件，現(xiàn)有實(shí)驗(yàn)室中制造的FBAR濾波器已經(jīng)可以在20GHz以上的頻帶實(shí)現(xiàn)高性能的濾波。

可以預(yù)計(jì)在未來的幾年內(nèi)，將有大量的人力物力投入到相關(guān)的研究和產(chǎn)品開發(fā)工作中去，也一定會(huì)再一次掀起FBAR的熱潮。

對(duì)于FBAR技術(shù)的專利要特別關(guān)注Avago公司，Avago作為FBAR技術(shù)的原創(chuàng)者，在這一領(lǐng)域一直處于世界領(lǐng)先地位，Avago在中國(guó)共有涉及FBAR的專利申請(qǐng)29篇。這29篇申請(qǐng)中有5篇待審，其余24篇全部授權(quán)，有2件專利在2015年因費(fèi)用終止，22件專利申請(qǐng)仍在保護(hù)期內(nèi)；這29件申請(qǐng)全部享有美國(guó)優(yōu)先權(quán)。

Avago的這些申請(qǐng)質(zhì)量非常高，進(jìn)入中國(guó)的申請(qǐng)幾乎每一件都是重要專利。重要專利如“CN01142499制造薄膜體聲諧振器的改進(jìn)方法和以該法實(shí)現(xiàn)的薄膜體聲諧振器結(jié)構(gòu)空氣隙結(jié)構(gòu)”、“CN01122139聲波諧振器基于空氣隙結(jié)構(gòu)”、“CN03825078無晶體振蕩器的收發(fā)器基于FBAR振蕩器的RF收發(fā)器”、“CN200480029947具有可控制通帶寬的解耦層疊體聲諧振器帶通濾波器疊層FBAR，疊層間形成聲解耦器”、“CN200480029992穩(wěn)固安裝的層疊體聲諧振器Bragg反射器”等。

同時(shí)要看到的是國(guó)內(nèi)企業(yè)目前在FBAR的市場(chǎng)產(chǎn)品和專利儲(chǔ)備同時(shí)比較薄弱。我國(guó)尚沒有一家企業(yè)可以提供商業(yè)化的FBAR諧振器、濾波器或者雙工器。

移動(dòng)智能終端射頻芯片領(lǐng)域技術(shù)發(fā)展迅速，市場(chǎng)前景巨大，競(jìng)爭(zhēng)格局多變。芯片市場(chǎng)屬于技術(shù)高度密集產(chǎn)業(yè)，國(guó)內(nèi)申請(qǐng)人可以結(jié)合專利信息和產(chǎn)業(yè)信息，通過收購(gòu)、合作等方式來提升研發(fā)實(shí)力。不斷關(guān)注重點(diǎn)領(lǐng)域的技術(shù)分布、技術(shù)路線演進(jìn)、研發(fā)團(tuán)隊(duì)形成模式，繼續(xù)攻堅(jiān)，積極布局，在跟隨中謀求發(fā)展。