诺思微系统,长风破浪会有时

科技   2024-11-04 08:01   湖北  
据公开信息,诺思微系统成立于2011年,总部设立于天津,在北京、深圳、上海等多地设立办事处。公司采用垂直整合(IDM)一体化的经营模式,集MEMS无线射频前端滤波芯片、模块、应用方案的设计、研发、生产、销售与服务等纵向产业链为一体。

FBAR滤波器行业前景诱人

在射频领域,SAW、BAW、FBAR滤波器均使用MEMS技术,这三大滤波器也是目前手机中最常用的几种滤波器。严格来说FBAR滤波器,从基本原理上看是BAW滤波器的一种,基于体声波的谐振技术利用压电薄膜的逆压电效应将电能量(信号)转换成声波,从而形成谐振。不同的是FBAR滤波器采用硅底板,同时借助MEMS技术以及薄膜技术,因为其高性能,从BAW中将其拿出单独做一大类。

和传统的SAW滤波器相比,FBAR滤波器首先是拥有更高的Q因子值,这意味着滤波器整体的性能更好,通过先进工艺获得高Q因子值,在更高频段、更大带宽下能保持更高的性能。

其次,FBAR滤波器适用于更高的频率,不仅能适用于10GHz内频率,甚至还能更高(60GHz),市场对射频滤波器频段等要求是在不断提升的,适配更高频率显然更符合市场趋势。

再者,FBAR滤波器温度变化是不敏感的,温差会优秀很多,这意味着损耗会更低。最后一点,FBAR滤波器的功率承受能力明显处于优势。一句话来体现此技术优势:相同体积小,FBAR插损最好;相同插损要求下,FBAR体积最小

通信行业过去20多年的发展,黄金频段在Sub 3G以下,在这一领域Fbar可能不是SAW的对手,但是不远的未来,随着5.5G技术的推广以及6G的到来,通信大带宽的背景现实下,High 6G(6-28G频段)的组网实现,能实现更高频率的FBAR显然相比SAW有了更好的明天。

FBAR滤波器领域,国外的FBAR滤波器市场基本被博通、Qorvo垄断,Skyworks、高通等厂商也在不断跟进。博通主导的FBAR技术发展已超过40年,并在近二十年申请了大量专利。FBAR滤波器制造工艺复杂,良品率低,而且制造成本高,尤其是工艺方面技术难度非常高。即便是在全球市场中,能规模化量产这种高技术壁垒滤波器的FBAR厂商都不多。TDK耕耘多年,还是集中在SAW领域发力。目前行业现状是九成以上的市场被美日龙头企业垄断,FBAR滤波器的这些龙头企业凭借垄断优势毛利率非常高,国内厂商在行业内议价能力不足。过高的价格、不稳定的供应链都是风险,正因如此,5G时代下FBAR市场空间的进一步打开也给国内厂商们创造了突围的契机。

专利破局,国内领先

在射频前端领域,专利始终是国产替代绕不开的一座大山,比如两年前在成都举行的某场会议中,博通公开点名国内某厂家,抄袭剽窃,专利侵权;去年,好达上市前夕被村田诉讼专利侵权,最终折戟IPO;今年8月,康希通信被skyworks起诉五件专利侵权;卓胜微的自产MAX-saw此前也有读者留言说是可能存在一些专利争议;国内某领先的TF-saw厂家产品,据行业朋友通过拆解说,被村田起诉是随时可能的事情,可以说专利这把达摩斯克利之剑始终悬浮在国产射频厂家头顶,实在让人寝食难安。

目前手机射频前端滤波器还是以SAW占主流,但随着5G带来的向更高频段的演进,为BAW催生更广阔的空间。相比之下,行业新进者在BAW领域面临的挑战更大,博通、Qorvo和高通等三家美国厂商占据着市场约90%的份额,在专利领域同样也建立了深厚的护城池。全球范围内,BAW滤波器的专利布局已超过3000个专利族,以美国企业为主导,其中博通公司和威讯联合半导体占据市场份额超过90%。国内BAW滤波器领域的专利申请量也在近年来迅速增长,超过2000件,其中60%以上的申请人为国内。三星公司、博通公司、高通公司等国外企业位列前十,国内申请人中,诺思公司、苏州汉天下、电子科技大学、深圳新声半导体等占据领先地位。在我们前面陆续发文点到过的声表滤波器企业中,武汉敏声,晶讯聚震,艾佛光通等也均表示有自身核心专利,且相关产品已实现量产。而事实上有一个无法忽略的事实就是,目前国产射频滤波器厂家基本都还在烧钱阶段,除了好达尝试过IPO外,其余厂家均还在初创发展中,对于其自身拥有的专利,真正对自身能形成保护并出货的并不多,目前所申请的专利更多的是给杯子申请了专利,然后去生产瓶子,实际上瓶子所面临的专利委实无法绕开

相比较而言,诺思微在国内目前可能已经不存在这个专利上的风险,作为国内首家FBAR企业,诺思微在无线设备射频前端MEMS滤波芯片领域,以其卓越的技术和产品,迅速崭露头角,成为行业的领跑者。

2017年,因苹果公司多款iPhone手机所用的博通BAW/FBAR滤波器芯片使用了诺思公司两项专利,诺思公司向天津市第一中级人民法院起诉苹果公司专利侵权。诺思公司起诉后,苹果公司及安华高(现博通)公司分别对诺思公司两项涉案专利提起无效、权属诉讼。由此,双方知识产权系列诉讼耗时数年,截至双方和解前,仍未全部终结。

今年7月3日,中国滤波器IDM制造商诺思微系统发布重大声明,与美国安华高(现博通)公司已就双方全部争议达成和解,双方已撤回并终结针对对方或其关联公司及客户的诉讼,并就双方某些中国专利达成交叉许可,为这场长达7年的知识产权纠纷画上了圆满句号。

BAW从首次产品化到今天,已有超过25年的历史,而国际专利是20年有效期。“专利失效以后在全球各地都可以使用,虽不算创新,但也不是侵权。”当然,随着国际巨头专利的失效,诺思微的竞争者也在后面追跑,因此对于诺思的研发团队来说,依然是革命尚未成功,同志仍需努力。 

产品技术,先人一步

诺思微拥有强大的技术研发实力,其核心团队经过十余年的研发积累,采用新材料、新结构、新工艺、新设计理念与方法,创造了全新的ICBAR技术路线。诺思微成功制备出机电耦合系数(kt)达到21%以上的BAW谐振器,超过业界已知报道水平,其BAW谐振器的Q值实测结果表现优异,在不同频率下都有较高的数值,这使得其产品具有更优的性能 。从去年开始,诺思微充分发挥产品技术优势,率先推出了适合wife6E/7的滤波器产品,是国内首家,全球第三家发布此频段产品的公司,并已实现批量出货。诺思推出的两款超大带宽高频ICBAR滤波芯片(RSJP5501P/RSJP6501P),有效解决了邻近信号共存问题,通带抑制48dB。同时具有更低的插入损耗(Typical < 3dB),更加紧凑的产品尺寸(1.8mm*1.6mm)。 

诺思微是早期将产品功率指标提升到33dBm的国产厂家,也就让产品有了上基站应用的机会。虽然近期艾佛光通提到了已经将这项技术能力提升到了37dBm,但是诺思微某款北斗产品客户测试功率已达到42.5dBm。

同时诺思微充分发挥BAW滤波器所具有高频率高功率容量的技术优势,陆续推出n1、n3、n41、n78、n79等8款面向小基站应用的滤波器系列产品,插入损耗典型值最小可达到1.3dB,最高平均功率可支持+33dBm,支持工作温度范围-40℃至+95℃,完全满足小基站的应用场景要求。

2023年,诺思微顺利通过IATF 16949:2016汽车行业质量管理体系认证,RSQP8889E高性能2.4G WiFi滤波芯片已通过AEC-Q200 认证;目前诺思微已有多款车规产品在进行AEC-Q200 认证测试中,加快解决高端汽车芯片国产替代的供应问题。
诺思微在北斗及卫通领域积累了十余年的研发生产经验,前期开发的产品在业内广受好评,并实现规模交付;面对当前北斗领域新应用场景与新要求,公司升级了适用于北二代和北斗三代全系列产品,频率覆盖L波段、S波段及其它全部北斗公开服务信号。

诺思微北斗产品: 

诺思微卫通产品: 

展望未来,长风破浪会有时

诺思微这几年的产值已经稳定在亿元级别,通过不断的产品组合,汰劣存优,目前已经能自身造血,今年已实现正向盈利。

记得是两年前,有相关从业人员曾发表观点认为滤波器未来的趋势将是IDM模式,滤波器需要“工艺+设计+模型”,单纯的Fabeless厂商是无法拥有足够的模型数据来验证仿真和实测之间的差异,因此最少也是需要一个自建的晶圆线。从此国内很多厂商走向了IDM路线,然而实际上从这两年的表现来看,自建IDM,也只是烧钱融资讲故事罢了。从卓胜微三季报来看,自建工厂,即使是国内射频一哥都难以消化,而对于现在还靠亏钱占市场的一众厂家来说,自建工厂,基本就意味着巨额亏损,在当下监管日益关注盈利而非过去只看销售业绩的背景下,IPO之路基本是死局。产品不能盈利,资本市场没有机会,未来几年国内百分之七八十的射频滤波器厂家可能会消失。而已经实现自我造血走向盈利的诺思微可能是剩下的活着的佼佼者。

经过近一段时间的分析,射频前端的射频模组里面,滤波器是最难的,诺思微解决了这个最难的问题,那么未来资本市场去博弈一把未尝不可。对于急需以最快捷的方式得到资本市场的实质支持,继续在BAW射频滤波器领域快速赶超八千亿美金市值的美国科技巨头博通公司,这才真正符合中国半导体科技产业的国家长远利益和核心利益。而对于诺思微团队成员来说,做好产品,服务好客户是当下最现实的,至于资本化之路,相信以自身的优势,长风总是会破浪的。

本文参考引用内容如下,如有侵权,删:

1.公众号电子发烧友,5G高频段凸显FBAR滤波器优势,垄断格局下国产高端滤波器挑战与机遇并存

2.东方财富网

3.公众号小肚溜股,诺思微公司产业基本面分析

4.公众号波少说,中美科技角力║诺思微与博通的九年纷扰纠葛

5.公众号诺思微系统

6.公众号布鲁斯杂谈,卓胜微三季报:芯片设计,转型,高端制造

7.公众号新为知产解忧台,5G射频芯片领域的BAW滤波器专利格局及国内外发展趋势分析

8.爱集微,本土滤波器厂商躺枪波澜——忽视专利与无限内斗均会扼杀中国芯片走向高端

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