一颗比米粒还小的滤波芯片,藏在手机射频前端里,决定着手机能否稳定接收信号、无线网络是否流畅。它并不起眼,却是5G手机、基站等无线通信设备不可或缺的关键器件。长期以来,BAW滤波器市场主要由海外厂商占据。
广州黄埔的艾佛光通,走了一条不太一样的路。
当主流厂商仍沿着多晶氮化铝路线推进时,艾佛光通把突破口放到了材料上:从单晶氮化铝切入,自研SABAR®体声波滤波芯片技术,从材料生长到制造工艺建立起一套完整技术体系。
从一篇论文里的技术设想,到8英寸晶圆上的批量生产,这条路走了近20年。如今,艾佛光通已建成全球首条8英寸SABAR® IDM产线,产品进入三星、中兴等厂商供应链,今年规划滤波芯片产能超过10亿颗。
艾佛光通的故事,是广东越来越多企业成为创新主体的一个切面。2025年,广东高新技术企业达7.4万家,入库科技型中小企业达5.6万家;全省区域创新综合能力连续9年居全国第一。
广东科技创新的一个鲜明特征,是企业越来越站到创新的前台。数据显示,广东约90%的科研机构、科研人员集中在企业,90%的研发经费和发明专利申请来源于企业。
从论文到产线的过程,并非一家公司埋头攻关就能完成。产业突破,不仅需要硬核技术攻关,更离不开资金持续输血、高端人才支撑、产业链协同配套与市场场景迭代。一项前沿技术从实验室走向规模化商用,也最终取决于产业生态的全方位赋能。
全球每年手机出货量超10亿台,一台5G手机就使用超过50颗滤波芯片。基站、卫星、无人机、车联网等众多应用场景更将全球5G滤波芯片市场推至超200亿美元规模。随着5G通信频段增加、频率提高,高频滤波器的重要性进一步提升。
长期以来,BAW滤波器市场高度集中,博通(Broadcom)、威讯(Qorvo)等海外企业占据了全球BAW滤波器95%的市场份额,导致国内通信产业链关键环节被“卡脖子”。几年前,我国就有手机厂商因体声波滤波芯片短缺,在5G时代无奈推出4G手机。
“外国企业从材料、设计到制造工艺等全部环节都进行了专利保护,我们要突破这一‘卡脖子’技术难题,必须全面独创出一套自己的技术。”艾佛光通投融资副总经理黄泓竣介绍。区别于海外主流技术路线,艾佛光通选择从材料端“换道”,提出基于单晶氮化铝的5G体声波滤波器芯片技术。
从材料端切入,也意味着企业没有一条成熟的产业化路径可以直接复制。技术参数要重新验证,设备需要重新适配,工艺需要不断调整,最终还要经受大规模生产的考验。
“单晶材料是整齐排列的,信号传输又快又准;而多晶材料就像散乱的队伍,容易产生能量损耗。”黄泓竣表示,虽然单晶氮化铝在物理特性上优势明显,但制备难度极大。为了适配单晶氮化铝这种全新材料,原有工艺流程需要彻底重构。
从材料生长、器件结构设计,到纳米级薄膜转移、光刻、刻蚀、清洗等环节,艾佛光通重新搭建工艺体系,并自主改装、研发约12套半导体设备,以适配新的技术路线。如今,公司产品量产良率稳定在98%以上。
从提出技术路线到实现规模量产,艾佛光通花了近20年。
2005年,艾佛光通技术创始人李国强教授通过基础研究,在论文中提出单晶氮化铝制备体声波滤波器芯片的方法。此后,研发团队围绕材料、器件和工艺持续攻关。2020年,艾佛光通建成5G SABAR®滤波芯片大规模生产线,当年月产能达到3000万颗。2023年,公司建成全球首条8英寸SABAR® IDM产线,实现规模量产。
作为国内唯一、全球第三家掌握5G/6G高频宽带体声波滤波芯片(注册独立商标SABAR®)全链条自主知识产权的国家专精特新“小巨人”企业,艾佛光通已实现近100款滤波芯片的稳定量产,广泛应用于手机、无人机、通信基站等产品及人工智能等领域。
技术路线的变化,也进一步转化为产品性能和成本上的竞争力。据公司介绍,产品综合成本较海外同类方案降低30%-40%,SABAR®芯片的关键性能指标较国际同类产品提升了20%以上。
技术闯关只是第一关。从技术研究到产业化,从创新优势到产业效率,企业还要跨过资金、人才、产业链等一道道关卡。
半导体制造业属于典型的重资产行业,生产线建设、设备购置和工艺研发都需要持续投入。据黄泓竣介绍,公司前期固定资产投入已超过20亿元,资金主要来自产业基金、银行贷款等渠道。公司落户广州开发区后,区属国企曾向其投入超过10亿元股权投资资金。
“企业要发展、要扩张规模,融资肯定是头等大事,尤其是半导体行业,有了资金才能快速扩张,把产品快速生产出来并销售出去。”艾佛光通研发副总经理衣新燕说。
评论交流
0