統(tǒng)籌/申卉、嵇沈玲
文/廣州日?qǐng)?bào)全媒體記者武威
圖/廣州日?qǐng)?bào)全媒體記者王維宣
高性能濾波芯片，這“高大上”的名字看上去離我們很遙遠(yuǎn)，其實(shí)與我們生活息息相關(guān)。手機(jī)接收信號(hào)、無線網(wǎng)絡(luò)保持穩(wěn)定、高端電子設(shè)備運(yùn)行……都離不開它。
在廣州市艾佛光通科技有限公司（以下簡(jiǎn)稱“艾佛光通”）的企業(yè)展臺(tái)上，4部不同年代的手機(jī)拆解展品最先映入眼簾。
最“年長(zhǎng)”的“大哥大”，使用的是體積龐大的陶瓷腔體濾波器；2G/3G/4G年代，手機(jī)主要使用輕巧的聲表面波濾波器。如今，面向5G高頻通信，智能手機(jī)中體聲波（BAW）濾波芯片的使用占比正逐步提高。這，正是我們今天的主角。
獨(dú)創(chuàng)技術(shù)讓良品率超90%
手機(jī)依靠電磁波傳遞信息，濾波器就像手機(jī)的“智能耳朵”，可以對(duì)空氣中不同頻率的電磁波信號(hào)進(jìn)行過濾選頻。也就是說，濾波器的好壞直接決定了通信質(zhì)量和穩(wěn)定性。
“隨著5G時(shí)代到來，聲表面波濾波器已經(jīng)無法滿足高頻、高功率、低延時(shí)等要求?！卑鸸馔?xiàng)目總監(jiān)潘怡冰說。于是，人們將目光轉(zhuǎn)向性能更加優(yōu)良的體聲波濾波芯片。
不僅是手機(jī)，只要物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備需要收發(fā)5G信號(hào)，都需要使用濾波器，包括無人機(jī)、工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)、車載GPS、機(jī)器人、各類基站等。因此，自主研制體聲波濾波器對(duì)廣州乃至全國(guó)的未來產(chǎn)業(yè)發(fā)展至關(guān)重要。
國(guó)外主流的體聲波濾波器，使用的是多晶FBAR濾波芯片結(jié)構(gòu)。它在高頻段（2.5GHz以上）具有低插入損耗、高帶外抑制等優(yōu)勢(shì)。在信號(hào)處理方面，它成為5G手機(jī)射頻前端的關(guān)鍵組件。
然而，這一技術(shù)路線在國(guó)外很早被申請(qǐng)了專利保護(hù)，全球體聲波濾波器市場(chǎng)的95%被博通、Qorvo等美日企業(yè)壟斷。2023年，我國(guó)就有手機(jī)廠商因體聲波濾波芯片短缺，在5G時(shí)代無奈推出4G手機(jī)。
要突圍，就得蹚出一條新的技術(shù)路線。
潘怡冰透露，艾佛光通2011年在廣州黃埔注冊(cè)成立研發(fā)中心，一直嘗試攻克體聲波濾波芯片難題。2015年，采用公司獨(dú)創(chuàng)技術(shù)路線的體聲波濾波芯片中試成功，良品率超過90%。此后，公司開始了大規(guī)模生產(chǎn)和市場(chǎng)營(yíng)銷。
“我們使用了單晶AlN材料和全新空腔工藝，這與國(guó)外生產(chǎn)濾波器采用的多晶AlN材料和相關(guān)技術(shù)路線完全不同。”潘怡冰說，新材料、新工藝讓艾佛光通的主打產(chǎn)品5G“SABAR?”體聲波濾波芯片各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)達(dá)到國(guó)際領(lǐng)先水平，綜合性能較國(guó)外產(chǎn)品提升超過20%。
“通俗地講，我們新的技術(shù)路線芯片制備工序更少，減少了制備過程對(duì)濾波芯片的損傷，進(jìn)而提高了良品率。比如，芯片加工有一些工序需要用強(qiáng)酸腐蝕，難免影響芯片性能和壽命，新技術(shù)路線減少了這類工序。”
潘怡冰說，綜合各種創(chuàng)新點(diǎn)的應(yīng)用，艾佛光通這款芯片工作頻率更高、能量損耗更低、功率容量更大、雜波抑制更強(qiáng)、晶圓尺寸更大、制造成本更低。
今年將迎更大規(guī)模量產(chǎn)
隨著SABAR濾波芯片生產(chǎn)線已穩(wěn)定量產(chǎn)，艾佛光通的年產(chǎn)值達(dá)15億元?！艾F(xiàn)在，包括三星在內(nèi)的不少知名手機(jī)品牌都是我們的客戶。我們?cè)趶V州、河源的工廠一直處于滿產(chǎn)狀態(tài)，但仍供不應(yīng)求?！迸蒜f。
2023年，艾佛光通在廣州知識(shí)城的總部基地啟動(dòng)建設(shè)，預(yù)計(jì)今年7月整體完工。屆時(shí)，基地的濾波芯片年產(chǎn)量將達(dá)到25億顆，極大滿足各類5G設(shè)備客戶的需求?！肮?024年的營(yíng)收預(yù)計(jì)是2023年的3倍，等到知識(shí)城的基地投產(chǎn)，公司效益還將出現(xiàn)更大幅度提升?！?/p>
艾佛光通知識(shí)城總部基地占地50畝，是集廠房、研發(fā)車間、倉(cāng)庫(kù)等于一體的5G濾波芯片生產(chǎn)研發(fā)基地。目前，12萬平方米建筑已全面封頂，建成投產(chǎn)后將助推艾佛光通的體聲波濾波芯片及其模組實(shí)現(xiàn)規(guī)?；慨a(chǎn)。這對(duì)補(bǔ)齊我國(guó)高速通信產(chǎn)業(yè)鏈條短板、解決5G射頻濾波芯片領(lǐng)域難題，具有重要作用。
“廣州給了我們這樣的科技企業(yè)很大支持，我們從2020年開始進(jìn)行了4輪投融資，投融資總額已達(dá)數(shù)十億元。廣州還積極推薦我們參加全國(guó)、省、市各級(jí)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽，讓我們獲得很好的展示和投融資的機(jī)會(huì)，助力企業(yè)快速發(fā)展?！迸蒜f。
從艾佛光通的射頻芯片產(chǎn)線，到粵芯12英寸集成電路模擬芯片特色工藝生產(chǎn)線、增芯12英寸先進(jìn)MEMS傳感器及特色工藝線，再到芯粵能碳化硅產(chǎn)線等，越來越多芯片企業(yè)在廣州聚集、生產(chǎn)，推動(dòng)廣州逐漸形成完善的產(chǎn)業(yè)鏈格局。
未來，越來越多“廣州造”芯片將走向世界，助力廣東打造全國(guó)集成電路“第三極”。
(編輯： 吳嘉祺)
