近日，偲百創(chuàng)（深圳）科技有限公司（Spectron）基于其新開發(fā)的GSAW（Guided Surface Acoustic Waves，歸導(dǎo)式聲表器件）技術(shù)推出了首款量產(chǎn)產(chǎn)品——符合WiFi 7標(biāo)準(zhǔn)的2.4GHz高性能濾波器SPT2442。與傳統(tǒng)的SAW或TCSAW（溫度補(bǔ)償SAW）器件不同，GSAW技術(shù)是利用轉(zhuǎn)移并結(jié)合在載體襯底上的單晶壓電薄膜來限制和歸導(dǎo)聲波在單晶薄膜內(nèi)的傳播。通過這樣的方式，GSAW技術(shù)可以在更廣泛的范圍內(nèi)達(dá)到更卓越的品質(zhì)因數(shù)，同時實(shí)現(xiàn)高機(jī)電耦合（k2）和更低的溫漂系數(shù)（TCF, Temperature Coefficient of Frequency）。

隨著5G和WiFi的發(fā)展，市場對能夠滿足5G和WiFi相互共存的高性能、高頻濾波器的需求日益顯著。目前，BAW（Bulk Acoustic Wave，體聲波濾波器，包括FBAR）是2 GHz ~ 3 GHz頻率范圍內(nèi)高性能濾波器的代表。而隨著GSAW這一性能比肩BAW但工藝更簡化，且極具性價比技術(shù)的發(fā)布，相信未來將逐步打破BAW在2 GHz ~ 3 GHz頻率范圍高端產(chǎn)品的壟斷地位，給客戶提供更為多元化的技術(shù)解決方案！

SPT2442和B4雙工器實(shí)物對比圖

管腳分布圖

性能優(yōu)勢：

2.4 GHz WiFi濾波器，左邊帶與常用的LTE Band 40比鄰，右邊帶與5G N41頻段、LTE Band 7鄰近，因此其濾波器必須兼顧高滾降和高抑制的性能才能滿足WiFi與LTE/5G共存的要求。本次Spectron發(fā)布的基于完全自主知識產(chǎn)權(quán)GSAW技術(shù)的WiFi濾波器，產(chǎn)品尺寸為：0.9mm x 0.7mm x 0.5mm，工作頻率為：2401 MHz ~ 2483 MHz。在達(dá)到低插損的同時，還兼顧對B40/N41/B7頻段的高抑制，帶內(nèi)插損、帶外抑制表現(xiàn)優(yōu)異。通帶插損典型值(25℃下通帶內(nèi)最大插損)小于1.8 dB，對帶外LTE Band 40(2300 MHz ~ 2370 MHz)的抑制超過45 dB，普通SAW產(chǎn)品在該處的抑制通常為25 ~ 30 dB，對帶外5G N41和LTE B7的抑制超過40 dB，普通SAW產(chǎn)品在該處的抑制通常為25 ~ 30 dB。該產(chǎn)品綜合性能已經(jīng)達(dá)到國際一流水準(zhǔn)。

實(shí)測插損和帶外抑制結(jié)果如下：

注釋1: 溫度為25℃情況下，S參數(shù)上任取18 MHz得到的算術(shù)平均值

注釋2：溫度為25℃時，S參數(shù)任取5 MHz得到的算術(shù)平均值

頻率響應(yīng)

通帶內(nèi)插損

對B40頻段的抑制

對N41和B7頻段的抑制

本次發(fā)布的GSAW產(chǎn)品與傳統(tǒng)SAW濾波器相比，具有以下優(yōu)勢：

1、品質(zhì)因數(shù)，傳統(tǒng)SAW工藝的品質(zhì)因數(shù)在2 GHz~3 GHz只能達(dá)到幾百到1000的水平，而GSAW的品質(zhì)因數(shù)達(dá)到了3500以上，使得產(chǎn)品能擁有更小的插損和更陡的滾降；

2、溫漂系數(shù)，傳統(tǒng)SAW的溫漂系數(shù)通常為- 40 ppm/K，在高頻時，隨著溫度的變化，頻率會產(chǎn)生非常大的漂移。而GSAW技術(shù)的實(shí)測溫漂值約為- 10 ppm/K，即使在溫度變化時，頻率波動極小，最大程度的保證了最終產(chǎn)品的溫度穩(wěn)定性。

以上優(yōu)勢來源于GSAW器件結(jié)構(gòu)對聲波能量更好的歸導(dǎo)，讓能量泄露最小化，溫補(bǔ)效益最大化，并同時解決聲能限制在器件中帶來更多的雜散模式。所以，開發(fā)過程中需要仔細(xì)的抑制和優(yōu)化才能實(shí)現(xiàn)滿足客戶需求和達(dá)到應(yīng)用場景要求的產(chǎn)品。

GSAW的設(shè)計空間較傳統(tǒng)SAW和TC-SAW復(fù)雜很多，在材料切割、聲波傳播方向、材料堆疊定制，以及振模跟蹤和混用方面具有更廣的設(shè)計自由度和創(chuàng)新訣竅（knowhow）。

因此，基于這項(xiàng)新技術(shù)的產(chǎn)品研發(fā)也面臨其獨(dú)特的挑戰(zhàn)。Spectron利用其內(nèi)部開發(fā)的具有自動優(yōu)化算法的設(shè)計平臺來跟蹤和抑制雜散模式，實(shí)現(xiàn)了GSAW器件技術(shù)的最佳潛力，使2.4 GHz WiFi濾波器擁有了前所未有的優(yōu)異性能。SPT2442在插損、帶外抑制和尺寸方面能夠媲美甚至超越日本競爭對手花了幾十年時間創(chuàng)造并優(yōu)化出的最佳產(chǎn)品。

研發(fā) & 期待

Spectron開發(fā)的GSAW 2.4 GHz高性能濾波器目前是中國國內(nèi)市場的性能領(lǐng)導(dǎo)者，超過了國內(nèi)任何基于BAW或SAW的同類產(chǎn)品。作為濾波器前沿公司，Spectron通過長期對自主研發(fā)的大力投入，實(shí)現(xiàn)了在高端濾波器產(chǎn)品上的突破，推出了契合客戶使用需求的系列小型化產(chǎn)品，并在性能與集成度方面不斷提升。Spectron計劃將GSAW技術(shù)擴(kuò)展到中高頻段的高端產(chǎn)品應(yīng)用上，以滿足Spectron客戶對性價比的多樣化和全面需求。

審核編輯：湯梓紅