
【摘要】射頻濾波器國產(chǎn)替代的故事正在迎來專利碰撞,彎道超車可能要進入冷靜期。
考慮到以村田為代表的海外巨頭近年來頻頻在專利上對國產(chǎn)替代企業(yè)動刀,高端替代仍需更多時間。
具體而言,海外巨頭扼住國產(chǎn)替代廠商命門的不是設(shè)計,而是襯底,當下從SOITEC采購POI襯底的廠商,實際都面臨著專利風(fēng)險。
長遠來看,國產(chǎn)射頻濾波器想要走入高端產(chǎn)品替代,襯底是個難啃也必須啃的“硬骨頭”。與此同時,國內(nèi)也應(yīng)該迅速完善專利體系,保護高科技廠商的核心價值。
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以下為正文:
五六年前,正值中美貿(mào)易戰(zhàn)鼎盛時期,國產(chǎn)化替代是當時所有想要拿下半導(dǎo)體領(lǐng)域融資的絕佳故事。
只要細分市場體量夠大,天使投資人和知名VC乃至地方政府便會不遺余力地給予支持。
射頻濾波器便是這樣一個需求夠大、替代動力更足的項目。如果一切順利,這一領(lǐng)域的創(chuàng)業(yè)公司們應(yīng)該已經(jīng)走過了從0到1的生死期,順理成章地進入更高端替代領(lǐng)域。
但從市場表現(xiàn)看,今天的射頻濾波器行業(yè)不僅國產(chǎn)化率仍然較低,競爭卻先一步走入了紅?;⒌投嘶?。據(jù)九鼎投資數(shù)據(jù),國內(nèi)目前30家左右國產(chǎn)濾波器廠商中,真正能在競爭中嶄露頭角的僅有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(chǎn)廠商只有4-5家。
情況似乎比想象中的更加動蕩。
SAW濾波器領(lǐng)域,村田今年正憑借著這一傳統(tǒng)優(yōu)勢項目在中國頻頻動刀。
2021年1月,好達電子的科創(chuàng)板IPO正式被受理前夕,村田向福州市中級人民法院起訴無錫好達電子三個型號的濾波器侵犯其專利,后者于2023年2月7日科創(chuàng)板IPO注冊終止。
2024年12月,國家知識產(chǎn)權(quán)局公告顯示村田正在與射頻龍頭卓勝微發(fā)生專利糾紛,卓勝微尚在對相關(guān)專利發(fā)起無效挑戰(zhàn)。
2025年剛開年,專注于BAW濾波器生產(chǎn)的武漢敏聲傳出賣身消息,而此時距其最后一輪融資僅僅過去半年。按照擬收購方慈星股份此前披露的公開半年報,2024年上半年,武漢敏聲實現(xiàn)營收為678.36萬元,凈利潤為-1.31億元,遠未達到盈利水平。
作為濾波器消費的重要市場,中國早幾年迎來了一波從SAW到BAW濾波器的聲勢浩大的替代浪潮,但從當下的事實來看,要想講好替代的故事,仍需跨過眼前的專利大山。
01TF-SAW繞不開的村田
濾波器從設(shè)計、制造到封裝和測試均涉及發(fā)明專利。
根據(jù)Yole統(tǒng)計,1970年至今,全球與濾波器相關(guān)的發(fā)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。
而近幾年十分火爆、一度被視為超車關(guān)鍵的TF-SAW則早已被國際巨頭日本村田建立了森嚴的專利體系。
據(jù)悉,村田在關(guān)鍵的POI襯底結(jié)構(gòu)上,專利涵蓋各種各樣的材料和壓電切型,甚至關(guān)于襯底硅的各種切型也有覆蓋。
其中,最為關(guān)鍵的專利可能是于2011年申請的專利CN106209007B。
其權(quán)利要求1的描述為:
1 .一種彈性波裝置,具有壓電膜,所述彈性波裝置具備:高聲速支撐基板;低聲速膜,其層疊于所述高聲速支撐基板上;
所述壓電膜,其層疊于所述低聲速膜上;以及IDT電極,其形成于所述壓電膜的一面,所述壓電膜,以LiTaO3、LiNbO3、ZnO、A1N或PZT的任意一者作為材料;
所述高聲速支撐基板,以硅作為材料;
所述低聲速膜,以如下任意一者作為材料:氧化硅、玻璃、氮氧化硅、氧化鉭、或者在氧化硅添加了氟或碳或硼而成的化合物、或者以這各個材料為主成分的材料,在將以IDT電極的電極周期所確定的彈性波的波長設(shè)為λ時,所述低聲速膜的膜厚被設(shè)為0.1λ~0.5λ的范圍。
此專利涉及到制造工藝層面的非常詳細的流程,不僅極易被其他公司拿到工藝的關(guān)鍵know-how,而且業(yè)內(nèi)其他公司已有的相關(guān)工藝和“慣例”也極有可能落到這份專利的范圍內(nèi)。
據(jù)業(yè)內(nèi)高層透露,目前市面上所授TF-SAW無一不落入該專利的保護范圍。
此外,值得一提的是,去年底卓勝微與村田涉及糾紛的專利中,明顯可見村田在介紹中就通過高聲速膜,低聲速膜以及壓電膜等詞把疊層完美保護了起來。
專利原文如下圖:本發(fā)明的彈性波裝置(1)中 ,在支撐基板(2)上層疊有進行傳播的體波聲速比在壓電膜(5)傳播的彈性波聲速高的高聲速膜(3),在高聲速膜(3)上,層疊有進行傳播的體波聲速比在壓電膜(5)傳播的體波聲速低的低聲速膜(4),在低聲速膜(4)上層疊有上述壓電膜(5),且在壓電膜(5)的一面層疊有IDT電極(6)。
村田并沒有描述此疊層結(jié)構(gòu)倒底是幾層膜,同樣是通過枚舉的方式把目前可能涉及到適合聲速傳播的材料列舉出來,就把疊層鍵合給保護了,只要去用,繞開這個專利描述的概率很小,極易造成侵權(quán)。

(圖源:村田ZL201610512603.9專利)
此外,膜厚參數(shù)范圍的設(shè)定上,聲表濾波器的低聲速膜不管在何種材料上實現(xiàn),傳輸?shù)牟ㄩL是有一定的范圍,村田在這個專利則通過具體的參數(shù)來保護自身,這也意味著,業(yè)界目前的材料基本上都會落入這個參數(shù)范圍內(nèi),訴訟爭議就很容易產(chǎn)生。
村田的專利布局非常廣泛,且申請時間較早,2010年就在頻繁構(gòu)建自家體系,從合法性上看,前述關(guān)鍵專利的到期時間實際為2031年,在此之前,一旦村田發(fā)力,便具有足夠的威懾力。
這也是Skyworks、 Qorvo等國外射頻大廠的產(chǎn)品中TF-SAW占比寥寥的重要原因。
02專利風(fēng)險核心:從SOITEC采購的POI襯底
2019年,為了改善射頻濾波器的性能,SOITEC公司推出了POI襯底技術(shù),這項聲稱將成為未來行業(yè)標準的技術(shù)在此后幾年被包括高通和國產(chǎn)廠商在內(nèi)的多家公司采購。
但值得一提的是,SOITEC本身并不保證IP的獨立性,需要濾波器公司自行承擔(dān)侵權(quán)風(fēng)險,這為后續(xù)不少潛在風(fēng)波埋下了伏筆。
以目前國內(nèi)火爆的TF-SAW路線為例,其產(chǎn)線實際與Normal SAW廠并無差異,因為TF-SAW真正依賴的是襯底材料的革新,難度并不在于工藝和設(shè)計層面。
這也意味著,海外巨頭扼住國產(chǎn)替代廠商命門的不是設(shè)計,而是襯底。
SOITEC公司對POI的宣傳圖顯示,其POI襯底由三層組成:單晶壓電層(Mono-crystal Piezo Layer)、埋入氧化物層(Buried Oxide)和高阻硅層(High Resistivity Silicon),這種結(jié)構(gòu)與村田專利中描述的三層結(jié)構(gòu)(超薄鈮酸鋰/超薄氧化硅/高聲速襯底)相似,盡管材料可能有所不同,但基本結(jié)構(gòu)可能被專利覆蓋。

從村田POI的專利族整體覆蓋范圍來看,其專利中提及包括氧化硅、玻璃、氮氧化硅、氧化鉭、以及在氧化硅中添加氟、碳或硼的化合物等多種材料。
SOITEC公司POI結(jié)構(gòu)中的埋入氧化物層至少使用了這些材料中的一種或多種,難免落入廣而全的專利保護范圍。

高通的法務(wù)部門在給出風(fēng)險評估時曾指出,該襯底構(gòu)成對村田專利的侵權(quán),不過因高通是村田的大客戶,村田選擇性不起訴高通。
基于這一邏輯,村田是否拿起專利武器,其實是一個選擇性和時間問題。
但對于進展火熱的國產(chǎn)替代廠商們,村田顯然不會像對待高通那樣手軟,近幾年頻繁發(fā)動的專利訴訟可見一斑。
除此之外,SAW濾波器龍頭企業(yè)村田擁有相關(guān)專利超過1000個,BAW濾波器龍頭企業(yè)博通擁有約300個相關(guān)專利。
從濾波器的競爭格局來看,整個行業(yè)主要被美日韓企業(yè)壟斷,集中度高,強者恒強。
這也意味著,早幾年跑出來的國產(chǎn)濾波器廠商千帆歷盡,一轉(zhuǎn)頭卻發(fā)現(xiàn)仍未繞開POI襯底材料的專利風(fēng)險。
03尊重正向研發(fā)與專利保護
射頻濾波器市場,國內(nèi)廠商普遍成立時間大約是十年前,在中美貿(mào)易戰(zhàn)打開的口子里找到了機會。
奮起直追的時間則在近五六年,這一點相比于海外大多巨頭動輒幾十年的技術(shù)和市場積累已經(jīng)有所差距。
產(chǎn)業(yè)規(guī)律來看,射頻企業(yè)的追趕實際上遠沒有那么快。
不僅高端產(chǎn)品研發(fā)尚需時間,我國當前專利制度也尚未健全。
盡管《商標法》《著作權(quán)法》《專利法》等已頒布,但相對于豐富的知識成果和急劇變化的創(chuàng)新產(chǎn)品而言,仍存在維權(quán)成本高、難度大、部分問題界定模糊的現(xiàn)象。
尤其是包括村田、博通在內(nèi)的一眾巨頭已經(jīng)在專利上立起城墻,高端化進程掣肘在下一階段還會時有發(fā)生。
加之一眾掣肘于高端化的企業(yè)需要生存下去,就產(chǎn)生了包括人才挖角、鉆營專利漏洞等類似的事件。
甚至部分已經(jīng)講出故事的后發(fā)廠商,為了形成名義上的對標,也在專利問題上犯一些錯。
好故事終究還是沒能敵得過市場規(guī)律,在這一歷史沿革下,曾經(jīng)對標海外巨頭的諸多公司,都逐漸投向中低端紅海競爭中去。
站在這一節(jié)點,彎道超車的故事反而需要更多冷靜。
長遠來看,國產(chǎn)射頻濾波器想要走入高端產(chǎn)品替代,襯底是個難啃也必須啃的“硬骨頭”。
為了跨越村田等一眾巨頭早已擺在眼前的專利瓶頸,正向研發(fā)必不可少,市場應(yīng)該給射頻廠商更多機會,但更重要的是替代廠商本身具有足夠的耐心,近幾年彎道超車的故事看似誘惑,實則暗潮洶涌。
與此同時,國內(nèi)也應(yīng)該迅速完善專利體系,保護高科技廠商的核心價值。
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