RF MEMS是否能乘着5G之风起飞？国内外RF MEMS厂商一览

射频微机电系统（RF MEMS）是 MEMS 技术的重要应用领域之一，也是二十世纪九十年代以来 MEMS 领域的研究热点。RF MEMS 用于射频和微波频率电路中的信号处理，是一项将能对现有雷达和通讯中射频结构产生重大影响的技术。

RF MEMS 器件按照器件类型分，主要有以下几种：

①基于开关基本结构单元的移相器、可调滤波器、可变波束天线等

②硅基 / 熔融石英基的高性能滤波器

③超小型化的声波滤波器（SAW、FBAR）

④微纳电感、电容结构组成的天线阵列

⑤微纳传输线 / 波导结构（如微同轴结构）组成的高性能 T/R 组件等

RF MEMS 已经广泛的应用于军民各个领域，包括：个人通讯，如移动电话、PDA（ Personal Digital Assistant）、便携式计算机的数据交换；车载、机载、船载收发机和卫星通信终端、GPS 接收机等；信息化作战指挥、战场通信、微型化卫星通信系统、相控阵雷达等。

随着第五代移动通信（5G）的发展，越来越迫切地需要一些低功耗、超小型化且能与信号处理电路集成的平面结构的新型器件，并希望能覆盖包括微波、毫米波和亚毫米波在内的宽频波段。而目前的通讯系统中仍有大量不可或缺的片外分立元件，例如电感、可变电容、滤波器、耦合器、移相器、开关阵列等，成为限制系统尺寸进一步缩小的瓶颈。RF MEMS 技术的出现有望解决这个难题。采用 RF MEMS 技术制造的无源器件能够直接和有源电路集成在同一芯片内，实现射频系统的片内高集成，消除由分立元件带来的寄生损耗，真正做到系统的高内聚，低耦合，能显著提高系统的性能。

RF MEMS 领域的技术引领者主要是美国、日本及欧洲一些高科技企业，研究机构主要有 HRL Laboratories、LLC、Royal Society of Chemistry、Texas Instruments、 University of Michigan - Ann Arbor、UC Berkeley、Northeastern University、MIT Lincoln、Analog Devices、Raytheon、Motorola 等，主要供货商包括 Avago、Radent MEMS、XCOM Wireless、WiSpry（已被瑞声收购）、RFMD（Qorvo）、DelfMEMS、OMRON、Toshiba、MEMTronics 等。

Avago

2015 年 Avago 收购了博通，在 MEMS 滤波器市场上，Avago 占据了 87%的 BAW 滤波器的市场，基本形成垄断局面。

BAW 滤波器，最高工作频率可达 20GHz，5G 时代对 BAW 滤波器来说简直是量身打造，但是 BAW 滤波器的缺点也显而易见，那就是贵。

Radent MEMS

该公司是一家航空航天和军事用 RF 设备制造商，在美国国防部 DARPA 的资助下，该公司将 MEMS 开关可靠性提高到 1.5 万亿次。该公司为各种接收和发送链以及移相器提供频段选择切换。

XCOM Wireless

该公司是一家 MEMS 射频继电器厂商，主要生产芯片及封装的调谐电路以及 MEMS 继电器。

WiSpry

在 2016 年被瑞声科技收购，产品主打高性能的 RF-MEMS 天线调谐器。

RFMD（Qorvo）

RFMD 与 Triquint 在 2015 年合并成了 Qorvo，该公司的 BAW 滤波器主要针对超小体积、高性能的应用领域，如智能手机、消费电子无线终端、微纳卫星等。

DelfMEMS

该公司主打 RF MEMS 开关，该公司生产的欧姆接触开关经过测试可以承受 10 亿次以上的开关周期。

OMRON

主要生产的 RF MEMS 产品为 SAW 滤波器，SAW 滤波器主要针对 2GHz 以下频段，比如早期的 2G 通讯。

Toshiba

Toshiba 的 RF MEMS 产品主要是一些基本器件，比如：开关、MOSFET、晶体管和二极管等。

MEMTronics

MEMTronics 是一家无晶圆射频厂商，主要产品包括 MEMS 移相器、MEMS 调谐滤波器。

国内对 RF MEMS 的研究始于二十世纪九十年代后期， 主要研究机构有清华大学（开关、 滤波器）、北京大学（开关）、中电 13 所及美泰科技公司（滤波器）、中电 55 所（滤波器、开关）、东南大学（微波结构设计）、浙江大学（理论分析）、天津大学和中兴通讯公司（FBAR 滤波器）、中物院电子工程所和电子科大（THz 滤波器）、中科院上海微系统所、微电子所、电子所等。已经实现较好实际应用的主要是中电 13 所和中电 55 所的滤波器产品，其他大部分器件还处于实验室研究阶段。

总结

我国 RF MEMS 研究起步较晚，5G 对于 RF MEMS 有着非常大的挑战，这对于我国的 RF MEMS 厂商来说是机遇也是挑战。一方面，关于 RF MEMS 应用于 5G 的测试报告还比较少，各大厂商还没有着手开始研究，我国厂商可以抓住这个机会进行弯道超车，但是，另一方面 RF MEMS 研发难度较大，想要实现弯道超车还需要足够的努力。

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