中國電子元件行業(yè)協(xié)會(huì )
China Electronic Components Association
近日，偲百創(chuàng )（深圳）科技有限公司（Spectron）基于其新開(kāi)發(fā)的GSAW（Guided Surface Acoustic Waves，歸導式聲表器件）技術(shù)推出了首款量產(chǎn)產(chǎn)品——符合WiFi 7標準的2.4GHz高性能濾波器SPT2442。與傳統的SAW或TCSAW（溫度補償SAW）器件不同，GSAW技術(shù)是利用轉移并結合在載體襯底上的單晶壓電薄膜來(lái)限制和歸導聲波在單晶薄膜內的傳播。通過(guò)這樣的方式，GSAW技術(shù)可以在更廣泛的范圍內達到更卓越的品質(zhì)因數，同時(shí)實(shí)現高機電耦合（k2）和更低的溫漂系數（TCF, Temperature Coefficient of Frequency）。
隨著(zhù)5G和WiFi的發(fā)展，市場(chǎng)對能夠滿(mǎn)足5G和WiFi相互共存的高性能、高頻濾波器的需求日益顯著(zhù)。目前，BAW（Bulk Acoustic Wave，體聲波濾波器，包括FBAR）是2 GHz ~ 3 GHz頻率范圍內高性能濾波器的代表。而隨著(zhù)GSAW這一性能比肩BAW但工藝更簡(jiǎn)化，且極具性?xún)r(jià)比技術(shù)的發(fā)布，相信未來(lái)將逐步打破BAW在2 GHz ~ 3 GHz頻率范圍高端產(chǎn)品的壟斷地位，給客戶(hù)提供更為多元化的技術(shù)解決方案！
性能優(yōu)勢：
2.4 GHz WiFi濾波器，左邊帶與常用的LTE Band 40比鄰，右邊帶與5G N41頻段、LTE Band 7鄰近，因此其濾波器必須兼顧高滾降和高抑制的性能才能滿(mǎn)足WiFi與LTE/5G共存的要求。本次Spectron發(fā)布的基于完全自主知識產(chǎn)權GSAW技術(shù)的WiFi濾波器，產(chǎn)品尺寸為：0.9mm x 0.7mm x 0.5mm，工作頻率為：2401 MHz ~ 2483 MHz。在達到低插損的同時(shí)，還兼顧對B40/N41/B7頻段的高抑制，帶內插損、帶外抑制表現優(yōu)異。通帶插損典型值(25℃下通帶內最大插損)小于1.8 dB，對帶外LTE Band 40(2300 MHz ~ 2370 MHz)的抑制超過(guò)45 dB，普通SAW產(chǎn)品在該處的抑制通常為25 ~ 30 dB，對帶外5G N41和LTE B7的抑制超過(guò)40 dB，普通SAW產(chǎn)品在該處的抑制通常為25 ~ 30 dB。該產(chǎn)品綜合性能已經(jīng)達到國際一流水準。
本次發(fā)布的GSAW產(chǎn)品與傳統SAW濾波器相比，具有以下優(yōu)勢：
1、品質(zhì)因數，傳統SAW工藝的品質(zhì)因數在2 GHz~3 GHz只能達到幾百到1000的水平，而GSAW的品質(zhì)因數達到了3500以上，使得產(chǎn)品能擁有更小的插損和更陡的滾降；
2、溫漂系數，傳統SAW的溫漂系數通常為- 40 ppm/K，在高頻時(shí)，隨著(zhù)溫度的變化，頻率會(huì )產(chǎn)生非常大的漂移。而GSAW技術(shù)的實(shí)測溫漂值約為- 10 ppm/K，即使在溫度變化時(shí)，頻率波動(dòng)極小，最大程度的保證了最終產(chǎn)品的溫度穩定性。
以上優(yōu)勢來(lái)源于GSAW器件結構對聲波能量更好的歸導，讓能量泄露最小化，溫補效益最大化，并同時(shí)解決聲能限制在器件中帶來(lái)更多的雜散模式。所以，開(kāi)發(fā)過(guò)程中需要仔細的抑制和優(yōu)化才能實(shí)現滿(mǎn)足客戶(hù)需求和達到應用場(chǎng)景要求的產(chǎn)品。
GSAW的設計空間較傳統SAW和TC-SAW復雜很多，在材料切割、聲波傳播方向、材料堆疊定制，以及振模跟蹤和混用方面具有更廣的設計自由度和創(chuàng )新訣竅（knowhow）。
因此，基于這項新技術(shù)的產(chǎn)品研發(fā)也面臨其獨特的挑戰。Spectron利用其內部開(kāi)發(fā)的具有自動(dòng)優(yōu)化算法的設計平臺來(lái)跟蹤和抑制雜散模式，實(shí)現了GSAW器件技術(shù)的最佳潛力，使2.4 GHz WiFi濾波器擁有了前所未有的優(yōu)異性能。SPT2442在插損、帶外抑制和尺寸方面能夠媲美甚至超越日本競爭對手花了幾十年時(shí)間創(chuàng )造并優(yōu)化出的最佳產(chǎn)品。
