在5G网络如此普及的今天，如果一个品牌的高端机型只能用4G网络，就好像是在现代战争中使用刀枪一样令人不可思议。

而让人期待已久的华为P50，便是全系列的4G手机。

虽然P50搭载的晓龙888芯片和麒麟9000芯片都是集成5G基带的处理器，在信号的编码、解码和信息转换都没有问题，但是它的射频系统却被美国人阉割了，其中最重要的一环就是滤波器的缺失。

手机通信实际上就是手机和基站之间通过无线电波来交换信息，也就很像两个人在相互之间“发快递”。基带的职责是对数据进行“打包”或“拆包”，而射频的职责则是将“包裹”通过指定的无线电频段发射出去或接收回来，两者都是手机通信不可缺失的一环。

手机的射频主要包括天线、射频芯片和射频前端三大块。目前天线可以量产，射频芯片华为也有库存，问题就出在射频前端上。射频前端由滤波器、低噪声放大器、功率放大器、射频开关等元器件组成。而我国在开关、放大器、芯片和无线领域都取得了一定突破，唯独在高端滤波器方面几乎处于空白。

滤波器的缺失在华为P30的供应商上就可以看出。P30的处理器、射频芯片和音频芯片等均来自海思（中国）自研，存储芯片来自于海力士（韩国）和美光（美国），传感器芯片来自于意法半导体（欧洲），只有射频前端，尤其是适用于5G的滤波器则完全来自于美国（博通和科沃）。也就是说，在美方极限制裁下，其他部件都有机会找到替代品，只有射频前端，尤其是滤波器，则是完全被美国人掐住了咽喉。

滤波器主要用于在通讯中排除无用频道，保持通信稳定。目前主流滤波器主要有声表面波（Surface Acoustic Wave，SAW）和声体波（Bulk Acoustic Waves，BAW）两种工艺，它们之间最大的区别在于工作频率范围：SAW对温度敏感，只能应用于2.5GHz以下的需求，而BAW目前的工艺可以达到6GHz。现在5G全球频段为3.3GHz-4.2GHz和 4.4GHz-5.0GHz，BAW变成了5G时代的宠儿。

据统计，近年来随着5G网络的发展，BAW的销售额大幅提升，由2015年的23.4亿美元增长至2019年的41.9亿美元，已与SAW销售额（53.3亿美元）旗鼓相当。预计到2022年，BAW滤波器市场份额将达到60%以上，前景广阔。

但是BAW的行业竞争格局却是高度垄断，美国博通独自占据全球87%的市场份额（而且日本公司的BAW也得找其代工），紧随其后的科沃和思佳讯也都是美国公司。我国目前SAW的自给率只有5%（卓胜微、唯捷创芯、三安光电），且集中于低端SAW，在BAW方面就更是是一穷二白了。

那么，BAW到底难在哪？

主要有两点：一个是专利，一个是钱。

首先是专利。BAW的专利基本上都控制在美国人手中，后发者面临较高的专利壁垒。

2011年，中国诺思维系统公司（ROFS Microsystem）成立，核心成员是天津大学教授张浩和庞伟，主要任务就是研发中国的BAW，并取得了一定突破。但是，美国人看不下去了。为了遏制中国诺思的发展，美国于2015年假意邀请张浩前往美国参加学术会议，而后趁其不备将其扣留。2020年9月1日，美国认定张浩窃取美国滤波器商业机密罪名成立，判决其18个月有期徒刑。由此可见，BAW技术已被老美视为切身利益，即使需要使用非常规手段来保护，老美也在所不惜。

因此，在滤波器的现有技术路径上，国际巨头公司不仅垄断了市场，更是垄断了绝大部分专利，中国唯一的出路就是开辟新的技术路径以实现自主知识产权。这对于设计端提出的要求是极为苛刻的。

另外一个壁垒就是钱。回顾中国芯片发展历程，我们的“脖子”并非是卡在设计，而是卡在工艺。从商业逻辑上看，设计是轻资产行业，可以走Fabless模式，用少量资产便可以干活，就算短暂亏钱，企业也能够扛得住。但如果要发展半导体工艺则需要走IDM模式，也就是要花钱去投资建厂、购买设备，而这笔钱对于一般企业来说门槛实在太高。以台积电为例，其2020年营收为455.1亿美元，而资本支出便达到了172.4亿美元，占比营收已经接近40%。

而与高投入相对应的是，半导体工艺的迭代速度极快。后入的新玩家技术积累薄弱，生产的产品与一线选手代差明显，根本卖不上价。这时企业如果要继续坚持，就只能亏损。但资产如此之重，财务成本令人瞠目。因此，在没有国家扶持的情况下，企业想要靠自己在半导体工艺领域“破局”基本没有可能。

在射频前端器件中，放大器和开关比较偏设计，企业可以走Fabless模式，所以国产化替代较快。但是BAW这种半导体器件则主要靠工艺，大厂都走的是IDM模式，而这对中国企业来说还有很长的路要走。

不过，虽然很难，但中国仍然有希望“破局”。

目前，5G的发展正在向毫米波时代迈进，其工作频段可能会上升到24GHz至100GHz。

这是什么概念呢？其实大家都有感觉，现在的5G网速其实并不是非常快，延时性非常明显，这就是由于带宽不够造成的。目前，中国主流通信频段3.5GHz和2.6GHz上共有约1GHz的频谱能给给5G用，将卫星、雷达抛去后，几个运营商一分，一家能有100M就不错了。但是毫米波的频谱资源极宽，一家分个800MHz-1GHz都可以。这路一宽，网速就会快。以800MHz为例，其总速率可以达到20Gbps，这才能在真正意义上实现5G超高速、低延时的通信优势。

因此，从某种意义上说，只有等5G进入毫米波时代后，自动驾驶、远程医疗、智能生产、远程控制等等遐想才有可能成为现实，所有的终端才有万物互联的可能性，5G所带来的市场红利才能真正被打开。

而5G一旦进入毫米波时代，BAW的滤波器就会显得捉襟见肘。目前BAW的工艺极限只能到6GHz，远远够不上毫米波的要求。而在全球范围内，虽然滤波器围绕5G毫米波已有多种技术路线（SIW、CPW等），但受制于制程工艺，真正可以在毫米波频段工作的微型滤波器解决方案几乎空白，是一个完全蓝海的市场。

2020年，合肥投资的安徽云塔电子科技有限公司正式发布了自主研制的5G毫米波频段微型滤波器，工作频率在33GHz，带宽高达2GHz。这种产品不仅可以广泛应用在各种5G终端和基站，而且可以为下一代6G提供解决方案，是中国在此领域的开端布局。

因此，华为的困境只是暂时的，等到5G毫米波频率正式进入商用，目前垄断的射频前端市场会迎来一次重组，国产替代可能会迎来一次较大的转折。作为投资者，我们不可不提前关注

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