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移動(dòng)通信領(lǐng)域是介質(zhì)陶瓷元器件的重要應(yīng)用方向
編輯：趙希圣 來(lái)源：思瀚產(chǎn)業(yè)研究院 北斗星通    2023-04-07

低溫共燒陶瓷（LTCC）是 1982 年由美國(guó)休斯公司基于高溫共燒陶瓷（HTCC）開(kāi)發(fā)出的新型共燒技術(shù)，用以提高大型計(jì)算機(jī)的運(yùn)算速度和性能。上世紀(jì) 90 年代開(kāi)始，日本和美國(guó)的 NEC、富士通、IBM、村田等公司將 LTCC 技術(shù)成功引入通訊商業(yè)應(yīng)用，LTCC 開(kāi)始朝向移動(dòng)通訊和高頻微波應(yīng)用領(lǐng)域發(fā)展。

終端設(shè)備的無(wú)線通信模塊主要分為天線、射頻前端模塊（RF FEM）、射頻收發(fā)模塊、以及基帶信號(hào)處理器四部分。其中射頻前端是無(wú)線連接的核心，可實(shí)現(xiàn)對(duì)射頻信號(hào)的轉(zhuǎn)換、傳輸和處理功能，直接影響著通訊設(shè)備信號(hào)的收發(fā)，是在天線和射頻收發(fā)模塊間實(shí)現(xiàn)信號(hào)發(fā)送和接收的核心組件。它在發(fā)射信號(hào)的過(guò)程中將二進(jìn)制信號(hào)轉(zhuǎn)換成高頻率的無(wú)線電磁波信號(hào)，在接收信號(hào)的過(guò)程中再將收到的電磁波信號(hào)翻譯成二進(jìn)制數(shù)字信號(hào)，從而完成一次通信。

射頻前端芯片主要是實(shí)現(xiàn)信號(hào)在不同頻率下的收發(fā)，按照應(yīng)用領(lǐng)域劃分，具體可以分為基站射頻前端器件和終端射頻前端器件?；旧漕l前端器件主要由天線開(kāi)關(guān)（Switch）、濾波器（Filter）、低噪聲放大器（LNA）、功率放大器（PA）、雙工器（Duplexers）、合路器、耦合器、衰減器等器件組成，應(yīng)用于移動(dòng)通信基站，包括 5G 宏基站及微基站。終端射頻前端器件主要由天線開(kāi)關(guān)（Switch）、濾波器（Filter）、低噪聲放大器（LNA）、功率放大器（PA）、雙工器（Duplexers）等組成，主要應(yīng)用于智能手機(jī)、平板電腦、智能穿戴、路由器、車載導(dǎo)航、衛(wèi)星電視、無(wú)人機(jī)等終端設(shè)備。

濾波器是射頻系統(tǒng)中最重要的元器件，性能優(yōu)劣直接影響各頻段信號(hào)通信質(zhì)量。由于射頻前端中需要接收多種不同頻段的信號(hào)，信號(hào)之間的干擾問(wèn)題就需要濾波器進(jìn)行解決，且在發(fā)射及接收通路中都需要使用，故為射頻系統(tǒng)的核心元器件，直接影響各頻段信號(hào)通信質(zhì)量，廣泛應(yīng)用在基站以及終端設(shè)備中。隨著通信技術(shù)的發(fā)展，通信頻段數(shù)量從 2G 時(shí)代的個(gè)位數(shù)增長(zhǎng)到 5G 時(shí)代的 50-70 個(gè)，單個(gè)濾波器的選通頻率固定，所以每增加一個(gè)頻段，就要對(duì)應(yīng)集成新的濾波器。以典型的 5G 旗艦機(jī)為例，由于 MIMO 技術(shù)的引進(jìn)，其需要支持 Sub-6、LTE、B38、WCDMA、GSM、WIFI6 在內(nèi)的 70 個(gè)以上的子頻段，對(duì)應(yīng)需要的濾波器數(shù)量在80-100 個(gè)。

按照應(yīng)用場(chǎng)景，濾波器可分為通信基站濾波器和手機(jī)等移動(dòng)端濾波器。通信基站濾波器更注重高穩(wěn)定性、大帶寬、大功率等指標(biāo)，主要包括金屬腔體濾波器（應(yīng)用于 2G-4G 時(shí)代基站，適用于低頻通信）、介質(zhì)濾波器（滿足 5G 基站建設(shè)小型化、輕量化需求），手機(jī)等移動(dòng)端濾波器對(duì)價(jià)格、體積（手機(jī)射頻濾波器尺寸為毫米級(jí)別，基站射頻濾波器為厘米級(jí)別）更為敏感，主要包括聲表面波濾波器（SAW）、體聲波濾波器（BAW）等。

通信基站濾波器：高輸出功率、單機(jī)器件數(shù)量多、大尺寸，

手機(jī)等移動(dòng)端濾波器：耗電量低、尺寸小、高效率、市場(chǎng)規(guī)模較大。