国产6G滤波器研发取得重大突破，把Q值提升了2个数量级

前不久，华为给广大消费者带来了一款名为“华为Mate40EPro”的5G手机，华为Mate40EPro这款手机采用的是麒麟9000L的芯片，虽然说麒麟9000L这款芯片是麒麟9000E的阉割版，但是好在华为Mate40EPro这款手机是一款5G手机。那么有的小伙伴会问了，国外不是禁止华为采购5G射频芯片吗?那么华为是如何实现新机的5G网络通讯功能的呢?

关于这个问题，就要感谢国内5G射频芯片生产厂商富满微了。根据富满微的官方确认来看，华为已经向该公司订购了5G滤波器。虽然说订单量比较小，但是总归是一个好的开始。所以这一次华为Mate40EPro这款手机能够实现5G通讯功能，富满微助攻不少。

虽然说华为在这几年来发展不如意，但是还是做着非常大的努力的。就以手机业务为例来说，虽然不支持5G网络，但是研发部门还是在做着不同的尝试的，打个比方说网上曝光的一款5G外壳这项黑科技能够让华为发布的4G手机秒变成5G手机，这也算是比较大的创新了。不过大家不要抱太大的希望，这款5G外壳或许要占用你的type-C接口并且信号是不如集成芯片的，这一点大家一定要了解。

网上一直在说，华为今年发布的众多手机将不支持5G网络，对于这样的观点小芳是不认同的。通过种种现象来看，或许华为已经解决好了5G射频芯片被卡脖子的问题，或许在即将到来的2022年的下半年，华为将给广大消费者带来真正意义上的5G国产手机也是非常有可能的，大家可以期待一下。

近日，中国科学技术大学(以下简称“中国科大”)网站对外发布，中国科大在6G滤波器领域取得重要进展。该研究成果由微电子学院左成杰教授研究团队在铌酸锂(LiNbO3)压电薄膜上设计并实现了Q值超过100000的高频(6.5 GHz)微机电系统(MEMS)谐振器，与文献中现有的工作相比，把Q值提升了2个数量级。

其中，左成杰教授为论文通讯作者，微电子学院博士生戴忠斌为论文第一作者。此项研究工作得到了国家重点研发计划和中央高校基本科研基金的资助，也得到了中国科大微电子学院、中国科大微纳研究与制造中心、中国科大先进技术研究院和中国科学院无线光电通信重点实验室的支持。

据悉，相关成果以“Ultra HighQLithium Niobate Resonator at 15-Degree Three-Dimensional Euler Angle”为题于5月16日在线发表在电子器件领域知名期刊IEEE Electron Device Letters上。

研究人员提出了一种基于三维欧拉角α在x-cut单晶铌酸锂压电薄膜上设计并制备高频MEMS谐振器的方法。通过设计谐振器的电极结构，工作于6.5 GHz的S1振动模态被激发，并且当声波传播方向(α)位于15°时，谐振器并联谐振频率(fp)处的品质因数(Qp)高达131540，对应的谐振器优值k2·Qp和fp·Qp分别达到6300和8.6×1014Hz。

与近10年其它的工作在类似频段的谐振器比较，该新型MEMS谐振器把Q值提升了2个数量级，并且首次突破了谐振频率与Q值乘积(f·Q)这一难以同步提升的谐振器优值极限。更重要的是，相关工作成功发现了利用三维欧拉角可以对铌酸锂薄膜介电损耗和声学损耗进行调控的新机理，为未来微纳器件在高频无线通信、医学超声成像、智能信息处理和物联网传感器等应用领域打开了更多的可能性。

5G时代来临，我国在5G竞赛中处于领跑地位，这离不开一众在通讯领域深耕多年的硬科技企业，其中就包括华为5G基站滤波器第一大供应商——江苏灿勤科技股份有限公司(下称“灿勤科技”)。

11月2日晚，灿勤科技发布公告称将于11月4日进行网上路演，不日将登陆科创板。招股书显示，灿勤科技主要从事微波介质陶瓷元器件的研发、生产和销售。

随着全球移动通信行业快速迈进5G时代，5G介质波导滤波器的市场需求呈现爆发式增长。

灿勤科技2012年开始启动介质波导滤波器的研发，2018年成功实现5G介质波导滤波器的量产，目前已成为全球5G通信产业链上游重要的射频器件供应商，与华为、爱立信、大唐移动等通信设备生产商建立了长期的业务合作，并于2019年成为华为的战略核心供应商，还参与到中国移动的5G联合创新中心项目。

一、拥有完全自主的研发和生产能力

灿勤科技一贯坚持实施自主创新的发展战略，自成立以来始终专注于微波介质陶瓷元器件的研发及生产，坚持以技术创新作为业务发展核心，紧密跟踪通信行业发展趋势，持续投入研发，不断推动微波介质陶瓷元器件技术的创新和进步。

凭借长期的技术积累，灿勤科技的主要产品5G介质波导滤波器在产品性能、稳定性、成本控制能力以及量产交付规模方面得到了下游客户的广泛认可。

其中“自有陶瓷粉体配方”、“陶瓷烧结工艺”、“介质滤波器成型工艺”是灿勤科技核心竞争力的重要构成，是其拥有完全自主的研发和生产能力的体现。

陶瓷粉体配方上，灿勤科技目前已掌握150余种介质陶瓷粉体配方，其中60余种介质陶瓷粉体已实现商业化批量应用，粉体种类较为齐全，介电常数可以覆盖9-130不等的范围，且温度系数小(0-10ppm)。

陶瓷烧结工艺方面，灿勤科技的核心团队在陶瓷粉体材料烧结领域拥有超过20余年的技术积累和工艺沉淀。灿勤科技的烧结工艺已经相对成熟，对烧结工艺过程中的温度、时间、气氛等参数的控制已经相对成熟，可以通过对这些参数的优化，烧结得到可靠性高、电性能优良、物理性能优良的坯体，烧结工序的良品率最高可达到99.3%以上。

介质滤波器成型工艺方面，灿勤科技生产成型的陶瓷坯体密度一致性好，烧结变形小，尺寸精度高，坯体缺陷少。采用灿勤科技的工艺制成的陶瓷坯体，大大降低了加工成本、缩短了加工周期，提高了产品良率，保证了陶瓷介质滤波器的性能，目前灿勤科技主力产品成型工序良率最高可达到95%以上。

此外，自主掌握研发和生产的全部环节也能避免技术被卡脖子，灿勤科技的生产与研发能够覆盖“射频/结构设计—介质粉末制造—成型—烧结—研磨—金属化—电极—SMT—调试”等完整链条，不存在因某个环节严重依赖外部技术力量而生产受限的情形。

凭借上述技术及工艺，灿勤科技成为全国首批专精特新“小巨人”企业，目前拥有发明专利18项，实用新型专利60项，境外专利1项，多项工艺技术系国内首创，同时还参与制定了四项行业标准，技术领先优势显著。

灿勤科技的“耐高温天线的研发及产业化”和“5G通信用介质滤波器”分别荣获“2018年中国技术创新应用大赛产业化类金奖”和“2019年中国先进技术转化应用大赛产业化类银奖”。2019年，灿勤科技的“5G基站用大功率介质腔体滤波器关键技术研发”被列入江苏省重大科技成果转化项目。