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華為涅槃重生!終結卡脖子!國產麒麟芯片、5G MEMS濾波器準備就緒!

傳感器專家網 ? 來源:傳感器專家網 ? 作者:傳感器專家網 ? 2023-01-09 12:44 ? 次閱讀

2023年1月1日,華為輪值董事長胡厚崑在其個人微博上發表新年感言,其中提到: “三年了,我們已經習慣了憑著慣性,沿著一條不知道通往何方的道路前行。當方向盤突然回到手中,短暫的茫然之后一定有大膽前行的欣喜?!? 這段簡短的發言透露的巨大信息量引起大家關注:方向盤是什么?有許多消息指向華為自研的12nm和14nm芯片已經量產中,麒麟芯片也將回歸。 不止是麒麟芯片,2023年回到華為手中的“方向盤”,還有一個華為手機渴望已久的5G 芯片——國產MEMS BAW濾波器。2023年首條國產BAW濾波器量產線已全面通線!5G手機的方向盤,開始回到華為手中! 回到華為手中的方向盤?麒麟芯片?5G MEMS BAW濾波器! 2023年1月1日,華為輪值董事長胡厚崑在其個人微博上寫道:

2023,新起點,再出發!三年了,我們已經習慣了憑著慣性,沿著一條不知道通往何方的道路前行。當方向盤突然回到手中,短暫的茫然之后一定有大膽前行的欣喜。

祝朋友們新年快樂!

Happy New year!

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這一簡短卻信息量巨大的新年感言,吸引了大家的關注:“方向盤”是什么? 最令人關注的無疑是華為自研芯片,尤其是麒麟芯片的情況,此前,遭遇美國重重限制之后,華為就無法通過臺積電等晶圓代工廠生產先進制程芯片。對此,余承東曾在公開場合感慨:麒麟芯片還很長一段時間應該無法正常更新迭代了。至此,華為陷入缺芯危機。 2004年10月,華為創辦海思半導體。2006年,海思開始著手研發自己的手機芯片,2009年,華為帶來自己的首款手機芯片 K3V1。2013年,海思推出了麒麟910,這是華為劃時代的自研芯片,也是該公司首款4核LTE SoC,它第一次集成了海思自研的基帶Balong 710。 從麒麟910開始,華為海思的麒麟芯片,走上了逆襲之路。 據知名調研機構CINNO Research的報告顯示,2020年第一季度,華為麒麟系列處理器在中國市場的占比迅速升至43.9%,高通則降至32.8%,華為海思首次排名第一。

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2019年之后,美國針對華為的制裁日益嚴厲,在這種情況下,華為海思能夠設計出最新的麒麟芯片,但無法制造出來,華為因此陷入了缺芯危機中,曾經與三星、蘋果在全球市場一爭高下的華為手機,出貨量也日漸下滑。 到2022年底,Counterpoint Research發布的報告顯示,全球智能手機AP市占率已重新洗牌,華為海思麒麟芯片因庫存耗盡,從2022年第二季度開始,市占率為零。 華為手中回來的方向盤,會是麒麟芯片嗎? 微博上,有消息人士透露,華為12nm和14nm芯片的初步量產已經差不多了,其中的某芯片已經開始在內部使用。

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此外,亦有網友透露,用于可穿戴設備的麒麟A1芯片,產能已全部恢復。

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經過多年的努力,似乎華為芯片的“方向盤”開始回到自己手中了。 除了麒麟芯片外,2023年回歸華為手中的方向盤,還有華為渴望已久的國產5G MEMS芯片! 華為發布了新手機,但卻沒有5G功能!因為沒有這個國產MEMS器件! 還記得,2021年7月29日,華為發布了新手機P50 Pro,采用了集成5G基帶的麒麟9000芯片,但令國人驚訝的是,空有5G基帶芯片卻不能用5G功能! 此后,到2022年,華為發布的新手機產品,甚至是不久前華為發布的旗艦手機Mate 50,均無法使用5G網絡,這既令人遺憾又飽受詬病。 手機要用5G,除了有基帶芯片還不行,還必須有射頻前端模組/芯片,用來收發信號。 猛然間,我們發現連5G射頻芯片,也無法生產。華為手機無法使用5G網絡,是因為一個重要的器件無法國產化——這就是采用MEMS工藝的BAW濾波器。 射頻前端模組,由濾波器、低噪聲放大器(LNA)、功率放大器(PA)、射頻開關等器件組成,如下圖所示:

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▲射頻前端模塊結構(來源:方正證券) 其中,濾波器是射頻前端中最重要的分立器件,在整個射頻前端模組中,濾波器的產值占到了50%以上。我國在射頻前端模組中,最主要和關鍵的卡脖子節點,就在濾波器這里。 濾波器的作用就是通過某特定的頻率,而衰減其他頻率成分,從而提高信號抗干擾和信噪比。 隨著2G、3G、4G、5G甚至未來的6G,逐步演進,需要用到的頻段和制式越來越多,頻段越來越高,因此對濾波器的要求也越來越高,需求越來越多。 目前一個5G手機普遍需要70+個濾波器,單價也比4G的濾波器貴了許多。

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▲手機濾波器需求數量變化(來源:頭豹研究院) 濾波器主要分為兩種:表聲波濾波器(SAW濾波器)和體聲波濾波器(BAW濾波器),其中SAW濾波器比較適合2GHz左右及以下的頻段,而BAW濾波器的優勢在于中高頻段的性能優勢,如更小的插入損耗、更高的帶外抑制等,所以BAW濾波器成為5G甚至未來6G通信的關鍵。

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▲濾波器技術分類及簡介(來源:方正證券) 我國此前無法生產基于MEMS工藝的BAW濾波器,因此,5G射頻芯片全部需要進口,無法繞開美國專利,華為手機也因此不能用上5G網絡。 目前,全球濾波器市場基本被國外廠商壟斷,國內僅有少數企業能夠生產SAW濾波器,在武漢敏聲之前,還沒有國產企業量產5G BAW濾波器產品。 2020年,全球60%以上的濾波器基于SAW技術,其中95%市場基本被村田(Murata)、TDK、太陽誘電(Taiyo Yuden)、Skyworks和Qorvo壟斷。 博通、Qorvo等美國廠商則集中在BAW濾波器(博通主要是FBAR),兩家企業占據全球90%以上市場份額。

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▲移動終端濾波器市場格局(來源:方正證券) 華為的5G方向盤回到手中!國產8英寸BAW濾波器產線全面通線! 就在2022年的最后一個工作日,我國MEMS BAW濾波器設計廠商發布公眾號文章,公布了這一重磅消息:國產8英寸BAW濾波器產線全面通線! 這意味著國產MEMS濾波器即將實現全面量產,高端射頻濾波器國產化自主量產終于邁出了最后一步!華為手機將能重新用上5G 網絡!

該條產線由武漢敏聲新技術有限公司(“武漢敏聲”“敏聲”)與北京賽微電子股份有限公司(“賽微電子”)合作共建,是一條8英寸BAW濾波器MEMS芯片產線。 此前,武漢敏聲從事手機射頻芯片BAW濾波器,完成自有知識產權BAW濾波器產品的獨立正向研發,獲得108項專利技術且完全繞開了美國技術專利封鎖,武漢敏聲是國內少數有能力研發BAW濾波器的企業。 、 據武漢敏聲首席技術官孫博文博士孫博士介紹:“正如大家看到的最新測試結果,敏聲BAW濾波器的產品性能已達到國際先進水平,在插損、滾降、遠端抑制等具體性能指標上優于目前國外同類產品,隨著產線通線,預計明年將實現多款產品的大規模量產。敏聲的濾波器產品,無論在IP設計還是工藝路線上均有獨立自主的知識產權,公司已經申請了200余項發明專利,授權了近70項發明專利。下一步,我們將繼續秉承初心,保持匠心,不斷優化迭代現有產品,同時專注研發更高頻段、更大帶寬的高性能BAW濾波器,保持技術領先優勢,持續為客戶提供性能優良、安全、穩定的產品組合。” 為了這顆MEMS濾波器芯片的量產,從2021年8月13日開始,武漢敏聲與我國MEMS代工龍頭廠商賽微電子就進行了深入的合作,雙方簽署了《戰略合作框架協議》。 在合作公告里面,明確提到“涉及面向‘射頻濾波器芯片’的8英寸晶圓代工產能合作投資”,共同投入資源聯合建設8英寸射頻濾波器大規模量產線。賽微電子認為,本次與武漢敏聲的合作:

一方面將有利于公司更廣泛地與產業鏈下游公司進行交流合作,共同推動實現本土國產BAW濾波器的技術成熟與商業量產;另一方面通過合作投資模式,有利于公司加快北京MEMS工廠的二期產能建設與擴張,將進一步推動公司在本土形成和提升自主可控的BAW濾波器生產制造能力。

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公告后的一年,2022年6月13日,賽微電子發布了一份令業界頗為興奮的公告——《關于控股子公司 BAW 濾波器通過驗證并啟動試產的公告》,宣布該產線進入試產階段。 2022年12月30日,武漢敏聲正式通過官方微信公眾號,宣布該產線全面通線!武漢敏聲成為國內率先實現體聲波濾波器(BAW)自主量產的企業。 據武漢敏聲北京分公司總經理李春江介紹:“敏聲-賽萊克斯北京8英寸BAW濾波器聯合產線是國內屈指可數的BAW濾波器大規模量產線之一。產線的通線,標志著武漢敏聲正式踏入具備濾波器設計、制造、銷售全流程實力的CIDM/IDM廠商行列,可進一步發揮敏聲核心專家團隊平均十年以上的工藝制程經驗優勢,通過對核心工藝的自主掌控,未來敏聲有望在產品性能、產品迭代速度、產品成本控制等方面占據競爭優勢,真正解決國產高端濾波器卡脖子問題?!?結語 2023年,對于華為來說,是“方向盤”重新回到手上的一年,是經歷4年制裁后,涅槃重生的一年。 除了傳聞透露的麒麟芯片等12-14nm***的回歸外,更加明確的一個“方向盤”是——國產5G MEMS濾波器芯片的量產,華為在2023年推出的手機,將搭載國產BAW濾波器,具備5G網絡能力! 2023年,我們期待華為的涅槃重生。

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審核編輯黃昊宇

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