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广州艾佛光通突围!单晶氮化铝滤波芯片打破海外垄断


大家平时聊国产芯片,张口就是CPU、GPU,却很少留意手机里藏着的“信号守门员”。咱们每一部5G手机,都离不开几十颗小小的滤波芯片。过去这块高端市场,长期被国外巨头牢牢攥住。今天老吴就带大家认识广州黄埔这家专精特新小巨人企业,靠着原创材料路线,啃下通信射频芯片这块硬骨头。

走进广州黄埔中新知识城,艾佛光通的展厅里,小小的滤波芯片,覆盖低空经济、车联网、智能制造、智慧医疗等大量场景。别看芯片尺寸微小,却是现代通信设备不可或缺的核心元器件。

很多人不知道,一台普通的5G智能手机,就要搭载30到40颗滤波芯片。不同芯片分管不同频段,打电话、WiFi上网、蓝牙连接、GPS定位,全靠它们筛选信号,把不同频段分开,防止信号互相干扰。一旦滤波芯片出问题,手机通信直接乱套。

但很长一段时间,中高频体声波滤波芯片市场,基本被国外企业把持。想要突破卡脖子困境,单纯跟着别人的老路走,专利壁垒根本绕不开。艾佛光通选择换一条赛道,自研单晶氮化铝技术路线,闯出一条完全自主可控的产业化道路,企业也获评国家级专精特新“小巨人”。

艾佛光通创始人、总经理李国强说过,关键核心技术是要不来、买不来、讨不来的。这条自主创新的路,他带着团队足足奋斗了二十多年。到现在,艾佛光通已经实现近百款高频宽带体声波滤波芯片稳定量产,产品良率稳定在98%以上,近三年累计出货量超过20亿颗。

想要打破垄断,核心不是简单复刻国外产品,而是从底层材料开始重新设计。艾佛光通副总经理、研发负责人衣新燕介绍,国际主流体声波滤波器,普遍采用多晶氮化铝材料,相关专利布局非常严密。想绕开壁垒,团队想到从基础材料下手,用单晶氮化铝打造全新技术路线。

这条路,从材料制备、芯片架构设计,到生产装备、产品落地,一步一步啃下来。2015年,团队自研12套核心生产装备,实现生产工艺自主可控;2016年,滤波芯片顺利量产。到现在,企业手握国内外授权发明专利300余件,形成完整专利布局,一口气解决材料、设计、工艺、装备、器件全链条的卡脖子难题。


单晶氮化铝和传统多晶氮化铝,仅仅是一字之差,性能差距却很明显。单晶材料内部分子排布更规整,声波传输损耗更低,器件性能更强。这条原创路线,让产品关键性能指标,相比国际同类产品提升大约20%,能够适配6G、卫星通信这类更高阶通信场景,同时还具备成本优势。

目前,艾佛光通产品成本相比国外方案至少降低40%,后续持续工艺优化,成本降幅有望达到50%。

行业数据显示,基于单晶氮化铝的体声波滤波器,全球每年市场规模超过200亿美元。但当前国产渗透率还不足1%,国产替代的空间非常巨大。

看好长期市场,艾佛光通拿出30亿元,在中新知识城新建总部基地生产线,项目达产后预计年产60亿颗高频宽带体声波滤波芯片,远期产能目标可以达到150亿至200亿颗。李国强介绍,广州、河源现有工厂目前处于满产状态,今年规划产能超过10亿颗。新产线投产后,会进一步放大国产高端滤波芯片的供应能力,还能带动上下游材料、设备、封测产业链集聚,补齐射频芯片产业链短板。

很多朋友会问,一颗小小的滤波芯片,为什么值得投入20多年持续攻关?


我们可以简单理解,射频前端是通信设备的“咽喉”,滤波芯片就是咽喉上的闸门。不管是手机、无人机、智能汽车,还是未来6G、卫星通信终端,只要传递无线信号,就离不开滤波芯片。过去国内终端厂商,高端滤波芯片只能外购,供应链存在不确定性。

艾佛光通的单晶氮化铝SABAR®路线,最大价值不在于单纯做出一款对标产品,而是开辟了一条不受海外专利约束的全新技术路径。国外巨头用多晶氮化铝构建严密专利墙,而艾佛光通从材料源头换赛道,避开专利封锁,实现全链条自主可控。

当然老吴也要客观说一句:目前国产渗透率依旧很低,国外巨头在市场份额、客户积累上还有很强优势。国产替代不是一朝一夕就能完成的,产能爬坡、客户验证、持续迭代,还有很长的路要走。

但不可否认,这一次的突破意义重大。射频芯片是通信产业链的薄弱环节,这家广州企业用二十多年的坚持,证明在高端模拟芯片领域,国内团队完全有能力从底层材料创新,打破海外长期垄断。未来随着产能持续释放,国产滤波芯片,有望在手机、车联网、低空经济、卫星通信等领域,慢慢扩大市场份额,给新一代通信产业筑牢芯片底座。


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