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5G時(shí)代，陶瓷濾波器為何如此火熱？

來(lái)源：鑫臺銘時(shí)間：2020-06-11 14:10瀏覽次數：- | 分享加入收藏

濾波器是基站射頻核心部件，其主要部件是使發(fā)送和接收信號中特定的頻率成分通過(guò)，而極大地衰減其他頻率成分。5G基站濾波器主要有金屬同軸腔體、陶瓷介質(zhì)諧振和陶瓷介質(zhì)濾波器三類(lèi)。隨著(zhù)5G技術(shù)的發(fā)展，陶瓷介質(zhì)濾波器逐步替代傳統金屬腔體濾波器成為主流。

陶瓷介質(zhì)濾波器的優(yōu)勢

陶瓷介質(zhì)濾波器是經(jīng)粉體干壓燒結后，兩面覆銀作電極金屬化，經(jīng)直流高壓極化后產(chǎn)生壓電效應。陶瓷片兩面形變后產(chǎn)生電場(chǎng)而具有串聯(lián)諧振特性。由于上述電磁波諧振發(fā)生在壓力陶瓷介質(zhì)內部，不需要固定諧振器，因此介質(zhì)濾波器的體積較小。

另一方面，由于微波陶瓷粉體較金屬腔體具有更高Q值的材料特性，大幅減小了插損，具有高帶外抑制、溫度漂移特性好、溫度適用范圍寬泛、多種形式的封裝結構和輸出接口形式的特點(diǎn)，滿(mǎn)足了基站濾波器小型化的發(fā)展趨勢，成為適配5G技術(shù)框架下，因頻段增加而設備濾波器需求數量的增加、對高頻諧振器Q值與功率容量的更高要求。

陶瓷介質(zhì)濾波器的上游原材料主要是陶瓷粉體和介質(zhì)諧振器。陶瓷粉體對濾波器性能具有重要影響，高介電常數(εr)和低介質(zhì)損耗（Q×F值）是核心性能指標。介質(zhì)諧振器由陶瓷粉體材料制作而成，其優(yōu)點(diǎn)是體積小、便于實(shí)現電路小型化、溫度穩定性高，以及使用上不受頻率限制（包括毫米波頻段）。高介電常數、低介質(zhì)損耗和高Q值是核心性能指標。

陶瓷粉體不是自然界天然存在的，需要通過(guò)多種材料按照一定的比例鑄壓然后人工合成，制作工藝較為復雜。

陶瓷濾波器的市場(chǎng)前景

5G基站向著(zhù)小型化、輕量化和高集成化發(fā)展，Massive MIMO（大規模天線(xiàn)）技術(shù)使得天線(xiàn)的數量倍數增長(cháng)，通道數達64甚至128個(gè)，因此對于濾波器的需求量將大量增加。陶瓷介質(zhì)濾波器憑借高Q值，低插損，高介電，小尺寸、輕量化和低成本的優(yōu)勢，成為5G基站濾波器的主流。

目前，四大基站終端中，華為和愛(ài)立信傾向于陶瓷介質(zhì)濾波器，中興和諾基亞目前仍以小型化金屬腔體濾波器為主，未來(lái)將向陶瓷介質(zhì)濾波器過(guò)渡，陶瓷濾波器的市場(chǎng)份額將不斷提升。據研究機構預測，5G時(shí)代全球基站數將近850萬(wàn)臺，按每個(gè)基站3面天線(xiàn)，每面天線(xiàn)64個(gè)濾波器估算，介質(zhì)濾波器需求16億只，陶瓷介質(zhì)濾波器全球市場(chǎng)容量約766億元。

5G陶瓷濾波器市場(chǎng)廣，設備廠(chǎng)商新機遇5G時(shí)代，陶瓷介質(zhì)濾波器有望成為新主流

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