汉天下推出高性能B1+B3四工器，为本土射频前端模组化筑地基

2022-12-19 17:17:06 661

进入2022年后，全球消费电子市场持续低迷，市场空间进一步收缩，本土射频前端行业深陷低端化内卷的竞争泥淖，向模组化、高端化市场进阶的需求日益迫切。随着本土射频厂商在高性能滤波器、双工器/多工器上取得突破，突围的曙光正愈加清晰。

作为深耕滤波器领域已逾十年的本土射频厂商，日前，汉天下正式推出自主研发的B1+B3四工器HSQP1213，为射频前端国产化打开新局面。这款产品由四颗BAW滤波器集成打造，不论收发通路之间的隔离度水平，还是B1与B3频段之间的交叉隔离度均达到业界一线水准。此外，其插损表现比肩国际一线水准，高灵敏度性能完美适配业界需求。

这款四工器HSQP1213的面世，不仅代表汉天下在研发与市场拓展上向前迈出了坚实一步，也为国产射频厂商向高端化、模组化进阶带来了有力的支持。

助力本土射频前端向模组化进阶

随着5G的快速普及，日常通信所需的频段数量大幅增加，为了充分发挥频段间的协同优势，载波聚合成为实现5G速率提升的关键方式。

在载波聚合方式被普遍采用后，射频前端对多工器件的需求获得大量释放。在射频前端中，每个多工器通常由多个不同频率的滤波器构成，需要配以更陡峭的通带边缘滚降，更深和更多的频段间的相互抑制，这既给射频厂商更广阔的市场机会，也在产品研发上带来了极大挑战。

在智能手机终端中，B1+B3频段是最常用的载波聚合组合之一，B1+B3四工器则是其核心的组网元器件。

从全球范围来看，共有25家运营商正在大规模使用B1和B3频段，包括中国大陆、澳大利亚、欧洲部分国家，以及阿拉伯地区等，覆盖了无比庞大的用户规模。相较于n41、n77、n79这些常用频段，B1和B3频段的网络覆盖面更加广阔，是不可多得的优质频段。

为了保障良好的通信能力，在一些中高端智能手机中，运营商在协议标准中明确要求使用B1+B3四工器。就射频前端方案配置而言，四工器既能在智能手机的中高端离散方案中直接使用，也能为本土射频厂商未来的L-PAMiD模组开发打下坚实地基。

由于BAW滤波器本身具有低插损、高抑制和低温漂系数的特点，这款由四颗BAW滤波器集成打造的四工器HSQP1213产品性能表现十分出色。经全面测试，其插入损耗均在2dB左右，如图一所示。此外，不论是B1和B3的隔离度，还是两者之间的交叉隔离度均能保持在60dB，如图二所示，将发射通路对接收通路的影响降低到最低，信号收发灵敏度达到优秀水准。

图一四工器HSQP1213所有通带内插入损耗达到2.0dB左右

图二四工器HSQP1213的隔离度达到60dB

目前，在高端智能手机中，模组化方案已成为主流，四工器也成为其中的必备器件。长期以来，由于高度的设计仿真复杂性，四工器一度被国际少数*射频器件供应商垄断。如今，汉天下成功推出的这款高性能四工器HSQP1213整体性能已达到一线水准，对射频前端国产自主化有着举足轻重的意义。

研发水平迈上新台阶

近年来，随着射频前端模组化程度的不断提高，本土射频厂商迈向高端市场的压力越来越大。而在射频前端模组化的突围上，最关键的短板便是缺乏高性能、高品质的滤波器资源。不论对分集接收模组，还是主集模组而言，滤波器都是高端模组中最核心、难度最大的器件。

相较于PA产品的研发，滤波器没有成熟的代工产业链可供使用。因此，滤波器厂商不仅需要在设计上下功夫，还必须兼顾工艺和模型。对体声波滤波器而言，需要设计、工艺和物理模型三者之间不断迭代才能达到预期的性能指标。

相较于SAW滤波器，BAW滤波器具有更高稳定性、更高Q值、更低的插入损耗和耐高功率等特性，能够在中高频通讯市场发挥重要作用。从应用层面来看，基于MEMS工艺的BAW滤波器具备更强大的性能优势，适合要求苛刻的4G应用（包括载波聚合以及VoLTE等），甚至采用更高频率的5G Sub-6GHz应用。

就单颗滤波器而言，最关键的指标有带内插损、带外抑制等。在此基础上，四工器还需要面对许多更为复杂的问题，最核心的便是干扰问题，既包括同一频段发射与接收通路之间的隔离度，也包括不同频段相互之间的交叉隔离度。

据汉天下CTO赖志国介绍，在滤波器的研发设计中，谐振器是最核心的基本单元结构，其品质因素直接决定了滤波器芯片的整体性能。另外，由于四工器集成了四个滤波器，在仿真和优化上面临的挑战极大，电脑在内存、CPU上的消耗大幅升高，其复杂程度往往达到单颗滤波器的十倍以上。在设计调整的过程中，通常需要应对几十个参数的同步优化。

为了顺利打造这颗四工器，汉天下在前期作了大量投入。一方面，汉天下在工艺平台升级上作了很大投入，使得谐振器的性能得到大幅提升，在Q值和机电耦合系数等方面均得到明显提升。另一方面，汉天下对仿真设计平台作了迭代升级，以确保高效、高精度的仿真效果。此外，为了更好地适应不同器件的耦合关系，汉天下在版图上作了很多精心的设计和调整，以确保电路设计结果与版图设计结果尽量接近。

力争成为全系列射频前端芯片供应商

由于研发壁垒太高，介入BAW滤波器领域的本土厂商并不多，历经逾十年技术和经验的积淀后，汉天下已成为国内率先全面掌握BAW滤波器量产技术的企业之一。截至2021年末，汉天下已累计出货芯片近2亿颗，是目前国内出货量最大的射频滤波器芯片厂商之一。

作为国内为数不多的射频IDM厂商之一，汉天下COO殷毅敏表示，汉天下的一大核心优势在于自有晶圆厂，使得其在研发、设计、工艺、模型上能够实现高度协同、相互推动，给产品研发带来了极大好处，包括更快的研发进度、更及时的量产进度以及更高效的产品迭代。

在高端手机智能方案中，射频器件的共存是基本要求，四工器则是必备产品。汉天下产品应用总监李红波表示，汉天下推出这款四工器HSQP1213完成的是从0到1的突破。目前，公司有源团队正在开发PA模块，根据客户面向中高端的实际需求，以及L-PAMiD在中国的市场需求，汉天下将针对性地开发更多适应需求的产品。

就长远发展而言，汉天下的目标是成为一家国内*竞争力和颇具影响力的射频芯片供应商。公司近年来不断加强有源芯片团队的建设，团队成员主要来自于世界*的射频芯片公司，主持设计生产的多款PA产品被广泛应用于iPhone、Galaxy等主流智能手机。自此，汉天下产品线得以完整覆盖射频前端无源（以滤波器为代表）和有源（以PA为代表）两大核心模块，产品系列从滤波器向更复杂的高端模组进军，力争成为全系列射频前端芯片供应商。

从产业发展路径上看，本土射频芯片厂商基本都是从相对成熟的分立射频芯片起步，抓住5G发展的窗口期，逐步实现中低端机型射频前端的进口替代，同时积累模组能力，逐步走向射频前端全品类供应。在射频前端向高端化、模组化进阶的过程中，以汉天下为代表的国产射频厂商勇于打破国外垄断，解决射频“卡脖子”难题，为射频前端自主化注入了强劲动能。

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