摘要：從國產替代到生存挑戰賽。

在新的宏觀背景下，PE機構如何找到適合自己的“風口”？什麽樣的投資邏輯能真正穿越周期？

始終堅持前瞻性行業研究驅動，是九鼎投資的重要策略之一。在「九鼎投資觀察」欄目中，我們會不定期分享在各產業細分領域的深度研究和思考，以把握企業的成長性投資機會。

研究團隊｜九鼎投資制造業投資二部

董事總經理 邢曉輝 xingxh@jdcapital.com

高級投資經理 夏晗 xiahan@jdcapital.com

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“因爲這兩年多美國四輪制裁，限制我們5G手機，所以現在只能用4G，我們的5G芯片只能當4G用。”2021年7月，余承東曾在華爲P50手機發布會上說道。自那以後，華爲推出的新機型規格參數配置表中，均不再顯示支持的具體網絡頻段。

阻礙華爲做5G手機的關鍵，除了芯片代工，還有一個藏在射頻模塊內部的關鍵零部件：濾波器，一個進行特定通信頻段選擇和抑制的電子元器件，屬于手機射頻前端的一部分。

如今，快4年過去，華爲Mate60實質上已經可以支持5G通信。但我們在行業調研中了解到，除了解決基帶和芯片生產，華爲在高頻濾波器上仍然只能采用曲線救國的方案：或是采購國外進口当前產品，或是選擇LTCC（另一種技術路徑）暫代。

但隨着移動通訊技術的叠代，未來要全面實現從4G到5G的轉換，甚至適應6G等更高通訊技術標准，高頻濾波器是繞不開的話題。如果沒有這枚元器件，華爲的麒麟芯片無異于龍困淺灘。

事實上，2021年3月，美國就在對華爲的制裁中卡住了高頻濾波器的出口資格。但我們發現，到今年（2024），濾波器的整體國產化率仍在10-15%左右，其中，高頻（3GHz以上）当前產品的國產化率幾乎爲0。

更有數據顯示，國內目前30家左右國產濾波器廠商中，真正能在競爭中崭露頭角的僅有10家左右。在ODM和手機客戶端的競標和競爭中，能見到的國產廠商只有4-5家。

從投資機遇角度看，濾波器算得上是一個體量大、替代機遇好的藍海賽道。但看市場表現，這個行業今天不僅國產化率仍然較低，競爭更是全面紅海化、低端化。

要實現濾波器（尤其是高頻）的國產替代究竟有多難？本期我們就來聊聊這個行業，並嘗試探討：

▼ 熱鬧與泡沫背後，國產濾波器真正的挑戰是什麽？

▼ 中國濾波器企業的突圍機會在哪裏？

▼ 我們如何找到適合自己的投資機會？

    一、什麽是濾波器？ 

     如果把一部智能手機看成一個人，射頻前端就相當于是人的“感官系統”，與人接收、傳遞信息的過程息息相關。

通常，一塊手機的主板上大約有1/3的空間被用于射頻前端，需要集成：功率放大器（PA）、低噪聲放大器（LNA）、濾波器（Filter）、雙工器（Diplexer/Duplexer，由2個濾波器組成）、射頻開關（Switch）等多個元器件。

（資料來源：公開資料整理）

其中，濾波器（Filter）的核心作用是進行頻率選擇，選擇需要的頻率信號通過，濾除不需要的頻率信號。

濾波器是射頻前端中最重要的分立器件，也是技術難度最高的核心部件之一。如果沒有濾波器，手機就無法准確接收用戶需要的信息，無異于一塊磚頭。

從市場價值的角度看，濾波器是整個射頻前端中價值最高的細分領域。根據全球領先的射頻解決方案提供商Qorvo預測，濾波器價值占比在未來將提升至 66%。

除了應用于手機領域，濾波器也應用于通訊基站、衛星通信、有線寬帶等各個通信領域。但本次，我們主要討論用于手機射頻前端的濾波器，可以分爲兩大類：電磁濾波器（以LC濾波器爲主）和聲學濾波器。

（資料來源：公開資料整理）

以電磁濾波器中應用較廣的LC濾波器爲例，“LC濾波器”是由電感器（L）和電容器（C）組合而成的元件，可以阻斷不需要的頻率信號或只讓所需頻率信號通過，主要分爲LTCC（低溫共燒陶瓷，Low Temperature Co-fired Ceramic）濾波器和IPD（集成無源器件，Integrated Passive Devices）濾波器。

由于頻率選擇性較差，LC濾波器難以適用隔離帶小于150MHz的場景，因此應用到射頻領域的市場規模較小，每年不到10億美元。

和LC濾波器不同，由于優秀的頻率選擇性，“聲學濾波器”更適用于射頻領域，可以分爲聲表面波（SAW）濾波器和體聲波（BAW）濾波器。

其中，SAW濾波器通常采用铌酸锂和钽酸锂等壓電材料，通過壓電效應和表面波傳播的物理特性制成的一種專用器件，早期應用于電視機等視聽類家電当前產品。90年代後，隨着通信業的發展，SAW濾波器的產量與需求直線上升，並廣泛用于手機等移動通信終端。

SAW有良好的一致性和重複性，可以低成本批量生產。但由于襯底材料的限制（如聲速、溫漂等），Normal-SAW主要用于2GHz以下的頻率。目前，海外廠商通過襯底材料改進、增加保護塗層等方式，逐漸改善SAW襯底的聲速和溫度性能，但中國廠商發展相對滯後。

BAW濾波器的工作頻率範圍在1.5GHz-10GHz，且尺寸大小會隨着頻率升高而縮小，適用于要求更高的4G、5G通訊。

與SAW濾波器相比，BAW濾波器更適合于高頻率，並具備對溫度變化不敏感、插入損耗小、帶外抑制高等優勢。

BAW濾波器的工作原理與SAW濾波器相似，不同的是，SAW的生產工藝更簡單。應用于高頻率場景的BAW濾波器的壓電層厚度僅幾百納米，需要采用難度較高的薄膜沉積和微機械加工技術（MEMS），光罩次數遠高于SAW，制造成本更高，工藝也更複雜。

（資料來源：公開資料整理）

從当前產品發展趨勢看，隨着5G手機的普及以及6G頻段的逐漸商用，BAW的用量將會大幅提高。

但九鼎投資在調研中了解到，行業目前的共識是：兩類濾波器未來很長一段時間將共存于市場，各自發揮性能優勢。

SAW主要應用于成本敏感，對頻率、性能等要求稍微較低的当前產品，而BAW主要應用于高性能、高頻率和高功率的当前產品。

根據行業三方公司Yole的數據，2023年射頻濾波器全球市場規模約100億美元，其中蜂窩通信領域（手機爲主）占比最高，市場規模約88.5億美元。拆分到不同類型，SAW濾波器占比61%，BAW濾波器占比34%，LC濾波器占比約5%。

在增長趨勢方面，九鼎投資認爲，隨着6G頻段的逐漸商用，BAW的占比將逐漸提高，有望超越SAW的市場份額。

因此，長期看，BAW濾波器的增長速度將大于整個消費電子，尤其是手機市場的增速。

    二、 一條地獄級難度的創業賽道？

作爲一個體量大、下遊市場需求確定性強、当前產品價值量高的賽道，爲什麽國產濾波器今天仍然一片混沌？生產一個濾波器究竟有多難？

從技術難度上看，整個射頻前端裏面，開關和LNA的難度較低，PA較難，濾波器最難。

目前，開關、LNA、PA等國內企業基本完成國產替代，中低頻SAW已實現部分國產替代，而高頻BAW濾波器仍未實現國產替代。

2021年，行業數據顯示國內前十大手機廠商的國產PA采購比例已經到達30%，而射頻濾波器2024年的國產化率預計在15%左右，並且主要是SAW濾波器，應用于手機領域的高頻BAW目前還沒有國產廠商實現出貨。

即便是已經實現部分國產替代的SAW濾波器，其生產使用的襯底材料現階段仍然要依賴進口。

根據國內铌酸锂/钽酸锂晶體龍頭天通股份《2022年度非公開發行A股股票預案》顯示，現階段，國際上生產相關襯底材料的主要國家在日本。在全球市場，四家日本廠商（信越、住友、小池、山壽）占據90%以上的市場份額。

BAW濾波器的難點則主要體現在2個方面：1是要精確控制薄膜厚度，工藝複雜度極高；2是要繞開國外廠商的結構專利限制。

在工藝層面，由于BAW主要應用于高頻領域，頻率越高，薄膜厚度越小，壓電特性越弱，多晶壓電層的缺陷占比越高，薄膜質量、一致性和應力控制越難，生產工藝難度呈指數型上升。

這就好比，計算實心鐵球的落地時間只要考慮鐵球重力，其他因素可以忽略，因此相對容易。但要計算一根羽毛或一張白紙的落地時間，則要綜合考慮環境、風速等複雜因素，難度更大。

其實無論是SAW還是BAW，都屬于特色工藝，存在諸多Know-how。在九鼎投資的行業調研中，目前國內僅有部分頭部廠商的濾波器分立器件性能可以做到國外廠商水平的90%左右。如果考慮模組，差距更大。

更重要的是，在制造層面，生產濾波器不僅要控制的變量因素多，還要在實現量產的同時保持当前產品一致性。

而且，由于当前產品設計和工藝上的不確定性多，就需要反複摸索和修正。但考慮到相較其他芯片的出貨量，濾波器的量並不算大，代工廠的配合度通常較低，因此行業巨頭大多數以IDM（設計生產垂直一體化）模式爲主。只有設計和工藝緊密結合，才能讓当前產品更穩定，叠代更快，成本更低。

但這也決定了，濾波器行業天然是一個高難度的賽道：投資大，資產重，最終一定是寡頭競爭的局面。

另一個關鍵難點是專利限制。

濾波器從設計、制造到封裝和測試均涉及發明專利。根據Yole統計，1970年至今，全球與濾波器相關的發明專利超過8000項，其中SAW濾波器專利超過6500個，BAW濾波器專利約1700個，幾乎被海外巨頭壟斷。

目前，BAW濾波器的核心專利有效期截止年份均在2029-2034年期間。而普通SAW的核心專利雖然均已到期，但要把性能做好，仍可能會存在侵犯國外專利的風險。

以好達電子和村田的專利糾紛爲例，村田訴訟的專利並非是SAW核心專利，但最終還是和解收場。

因此，在九鼎投資看來，短期內，國內廠商要規避專利問題就必須做底層正向研發。即便用傳統技術路線，如果能通過正向研發規避核心專利也能有機會。

但長遠看，只有在底層材料上突破，改變現有材料體系或者尋求新的技術路線，才能從根本上解決專利限制。

事實上，今天的專利格局也反應了濾波器的市場格局。從專利所有者看，SAW濾波器龍頭企業村田擁有相關專利超過1000個，BAW濾波器龍頭企業博通擁有約300個相關專利。

從濾波器的競爭格局來看，整個行業主要被美日企業壟斷，集中度高，強者恒強。

而中國，作爲目前濾波器消費大國，生產濾波器的廠商整體實力偏弱，產量無法滿足國內需求，長期依賴進口。中國SAW濾波器產量只占全球約3%，而高頻BAW濾波器占比基本爲零。

（資料來源：Yole）

    三、淘汰賽已開始，洗牌正在發生 

2020年，有及时新聞報道稱，整個國產射頻前端的毛利率一度低至20%。但彼時，大多創業企業仍然懷揣理想，對標一衆海外高端企業。

然而，幾年後，当前產品仍然還不能與國內頭部企業對標。于是，殺價賣貨逐漸成爲這個市場創業公司近年來的救命稻草。

更爲殘酷的是，伴隨消費電子市場的持續走低，砍單潮降臨，去庫存讓本就內卷的市場更加雪上加霜。

但在九鼎投資看來，消費電子市場不好只是外因，導致中低頻濾波器進入存量市場。更重要的是內因：國內濾波器廠商集中在低端的中低頻領域競爭，同質化嚴重，高頻当前產品未突破，只能在存量市場卷價格。

以WIFI2.4G的濾波器爲例，2023年售價約在0.2元/顆，2024年售價下降50%。

在行業調研中，九鼎投資還了解到，國外濾波器廠商的毛利率普遍在30%-40%以上。由于國外廠商運營費用高，当前產品毛利率低于30%就難以覆盖。

對比國產濾波器廠商，目前SAW濾波器除少數頭部企業有正利潤外，大多處于負毛利狀態；而BAW濾波器廠商則普遍存在虧本出貨的現象。

不過，和低端的中低頻SAW濾波器不同，九鼎投資認爲國內高頻BAW濾波器廠商目前虧本出貨的主要原因在于：

1、BAW濾波器廠商目前量產的型號集中在B40/N41/WIFI2.4。這類用量大但技術難度低，且要與SAW濾波器競爭，價格與SAW濾波器一致，但成本遠高于SAW，導致負毛利率；

2、也有部分廠商采取主動戰略性虧損，積累出貨量，以獲得頭部手機廠商的供貨資格。畢竟，低價是最好的切入客戶的方式；

3、國內BAW濾波器廠商目前主要客戶集中在物聯網和ODM領域，對價格敏感，当前產品定價相比國外廠商有50%左右的折扣。

事實上，在今年的調研中，九鼎投資發現，國產濾波器的淘汰賽已經開始，洗牌正在發生。

在這個“少數廠商盈利，多數廠商虧損”的市場裏，國產廠商如何才能爬出內卷泥淖，擺脫負毛利困境？

從務實的角度看，九鼎投資認爲：

1、對于采用現有材料體系和生產工藝的SAW濾波器廠商：要思考的問題是如何做正毛利当前產品，如何把当前產品性能提上來，而不是一味卷價格、拼成本。在主要原材料和設備都外采的前提下，很難產生較大的成本優勢。

2、對于采用新材料體系和新工藝的濾波器廠商：要思考的是如何快速產業化，獲得行業標杆客戶的認可，讓產業界看到新路線的潛力。當然，這類廠商多處于早期階段，自我造血能力不足，也需要抓住一切機會融資保證現金流，並嚴控成本。

3、對于國內BAW濾波器企業：目前處境較尴尬，低頻段競爭不過SAW，Sub6GHz之下的高頻段面臨LTCC/IPD的競爭，可觸達的市場規模較小。但未來，隨着6G到來以及WIFI6E/WIFI7的滲透率提升，高頻段之間的隔離帶縮小，傳統LTCC/IPD無法滿足的要求，BAW的必要性就會凸顯。因此，BAW濾波器的重點應該是研發這類剛需的高頻、高帶寬当前產品，逐步減少走量類低頻低毛利/負毛利当前產品。在短期內難以進入頭部旗艦機型的現狀下，可重點開發WIFI路由器、CPE以及軍工類的高頻BAW当前產品，布局SAW和LTCC/IPD解決不了的領域。

虧損燒錢的模式注定不可持續。隨着洗牌加劇，市場上借助融資資金進行惡性競爭的情況將有所緩解。

未來，沒有自建工廠、沒有充足現金儲備、沒有差異化当前產品的廠商必然會被市場淘汰。

 

    四、國產濾波器，還有突圍機會嗎？

拉長時間維度看，國產濾波器要想徹底實現產業突圍，首先要建立差異化的底層創新能力。

射頻濾波器是材料、工藝和設計的結合，三者缺一不可。如果僅依靠現有材料體系和現有技術路線，無論是SAW還是BAW，國內廠商中短期內都很難超越現有海外同行，必須走差異化路線。

SAW濾波器龍頭企業村田在該領域已經深耕多年，並且把控高端TF-SAW的核心多層襯底技術，國內廠商在性能端很難超越。而BAW濾波器的國外廠商在中低頻領域積累時間較長，國內廠商超越的難度也很大。

但在高頻領域，九鼎投資判斷，國產BAW濾波器趕超的可能性相對較大，尤其是對于30%及以上的掺钪技術，國內外基本處于同一起跑線。

在今年的調研中，九鼎投資發現，國內已經有廠商嘗試用不同材料體系生產高頻射頻濾波器，雖然暫未大批量出貨，還有待市場驗證，但值得期待。

第二，走IDM模式。

濾波器企業在早期，受制于資金能力，很多會采用Fabless或Fablite方式，通過設計能力切入，尋找代工廠生產。但要保持競爭力，九鼎投資認爲IDM是濾波器企業避不開的模式，也是進入頭部客戶的必選項。

因爲，射頻濾波器是特色工藝，生產端只有與設計端密切結合才能更好地理解設計端需求，才能開發相應工藝，生產高良率当前產品。且IDM模式打通了設計與生產，對快速開發、叠代当前產品至關重要。

通常，代工方式的生產周期顯著高于IDM模式。以BAW濾波器爲例，代工模式下晶圓和封裝的生產周期在2-3個月，而IDM模式下可以控制在1個月以內。而且，代工廠對研發的配合度較差，導致当前產品叠代的速度低于IDM模式。

在成本方面，IDM雖然前期投入大，但当前產品單位成本低，也能逐漸收回毛利。

如今，頭部手機廠商均要求濾波器企業有自己的工廠，保證当前產品的穩定供應，才有資格供應旗艦機型。因此，國內濾波器頭部廠商都在自建工廠，切換到IDM模式。

第三，實現對手機原廠的批量供貨，參與旗艦機型競爭。

目前，國內手機廠商已經形成“華、米、O、V”四強並立的局面。

根據2023年全球智能手機出貨量數據，蘋果和三星全球占比分比爲20.10%、19.40%，合計39.5%。小米、OPPO和傳音三家合計占比29.4%，中國企業（小米、OPPO、vivo、傳音、榮耀、realme、摩托羅拉和華爲）預計合計占比將超過50%。

所以，對于國產濾波器，只有得“四強”者才有機會與海外巨頭一較高下；也只有參與旗艦手機的競爭，才有機會獲取更豐厚的利潤。

濾波器企業進入手機廠商的前提是要在ODM實現批量出貨。以某頭部手機廠商爲例，先要通過ODM在其非主力機型中實現出貨，某頭部手機廠商要求單一型號濾波器在ODM的出貨量累計達到幾千萬顆，才可供應其旗艦機型。

而ODM由于主要代工非主力機型，機型價格低，對價格敏感，因此有很強動力引進國產供應商，門槛比手機廠商低一些。

最後，模組化是未來繞不開的趨勢。

以“華、米、O、V”爲例，千元機型已經開始使用射頻模組，分離器件的方式雖然會持續存在，但占比會不斷降低。隨着國內廠商的逐步突破，只有具備模組化等高毛利当前產品的出貨能力，才能逐漸擺脫負毛利困境。

當然，眼下的情況是，通過自研模組供貨時間周期長，國內濾波器企業的濾波器型號不全，大部分企業只能覆盖4G頻段，只能實現4G或3G模組供貨，無法供貨5G模組。同時，自研模組還需要具備PA、LNA和開關的技術能力，全部自研的技術難度高，且模組的驗證周期也較長。

因此，九鼎投資認爲，更加務實的方案是和現有射頻前端模組企業建立戰略合作關系，雙方綁定，由濾波器企業提供濾波器，模組廠商集成模組。這對成立時間較短的BAW濾波器廠商是短期內較爲現實的方式。

自建模組對濾波器企業的技術能力提出了較高要求，但中遠期看，是濾波器企業必須布局的方式。

目前，九鼎投資已經在市場上看到，有一些成立時間較久的SAW濾波器企業實現了自產模組的量產出貨，但BAW濾波器廠商暫時還沒有實現自研模組出貨記錄。

具體到投資機會，九鼎投資認爲，具備成本優勢、高頻当前產品（或差異化当前產品）實現量產出貨、核心当前產品經過頭部手機廠商認證的國產濾波器仍然是理想的投資標的。

針對不同技術路徑，九鼎投資判斷，SAW和BAW未來也仍然都有投資機會。

其中，BAW濾波器領域的國產廠商要擺脫紅海競爭，就一定要實現高頻BAW、高功率BAW、高帶寬BAW、四工器和一些技術難度較高的雙工器的突破，向市場提供差異化当前產品。同時，通過工藝改進持續降本，尋求和同行以及國外競對的成本優勢。

SAW濾波器雖然競爭激烈，但對于國產廠商來講，可觸達的市場空間比BAW更大。差別在于，傳統材料體系下的SAW廠商中，少數成功導入“華米OV”的頭部廠商已基本上岸。

而新入局的SAW廠商，如果還在傳統材料體系下，則突圍難度高，機會渺茫，必須尋求新的材料體系或技術路徑，在成本端或者性能端實現超越，才能有機會。