第一節(jié) 微波無源器件產(chǎn)品界定及發(fā)展歷程
一、產(chǎn)品定義、性能及應(yīng)用情況
一、定義及性能
微波無源器件是指在不需要外加電源的條件下，就可以顯示其特性的電子元件。無源元件主要是電阻類、電感類和電容類器件，它的特點(diǎn)是在電路中無需加電源即可在有微波信號時工作。
波射頻器件分為無源和有源兩大類，區(qū)分兩者的標(biāo)準(zhǔn)是看該器件建立起的等效電路模型中是否含有電源（電壓源或者電流源），若器件等效電路模型中無電源，該器件被稱為無源器件。
無源器件主要器件：無源器件主要包括電阻，電容，電感，轉(zhuǎn)換器，漸變器，匹配網(wǎng)絡(luò)，諧振器，濾波器，混頻器和開關(guān)等。
1、功率分配器
功分器是用來將一路輸入信號能量分成兩路或多路能量輸出，寬帶功分器通過多級阻抗變換線的級聯(lián)，具有很寬的頻帶特性。
功分器基本形式為2路和3路輸出，通過它們的級聯(lián)可以形成多路功率分配。
有些情況下，也可用來將多路信號能量合成一路輸出，此時也可稱為功率合成器，對于同頻同相的信號的功率合成，當(dāng)功率分配器為理想等幅同相電路時，（在不考慮功率電阻的寄生參數(shù)的情況下）在隔離電阻上沒有功率消耗，那樣可以不考慮隔離電阻的承受功率，反之，當(dāng)兩路信號為不相干情況時，在合成輸出端接匹配負(fù)載的情況下，反向傳輸損耗約等于功分器的正向插損，損耗的功率由隔離電阻消耗，對于窄帶電路，可以選擇合適的功率電阻，而對于寬帶電路，由于多級大功率電阻的寄生參量無法在寬頻帶內(nèi)得到有效的補(bǔ)償，從而導(dǎo)致功分器不能滿足頻帶內(nèi)的技術(shù)指標(biāo)要求。
2、定向耦合器
定向耦合器用于對相應(yīng)傳輸方向的微波信號提取和功率定向分配，通常接有內(nèi)置或外接功率電阻性負(fù)載。
定向耦合器常有兩種方法實(shí)現(xiàn)：
其一，為采用單節(jié)平行耦合線的電路，其耦合區(qū)長度為中心頻率的四分之一導(dǎo)波波長，輸入和直通輸出端在其中的一根線上，直通輸出和耦合輸出端口在結(jié)構(gòu)上不相鄰，剩余的一個端口稱為隔離端，該端口接匹配負(fù)載，在中心頻率上直通輸出和耦合輸出端口的輸出相位差為90度，在電路設(shè)計(jì)制造參數(shù)精確和各外接端口匹配良好的情況下，隔離端基本上不消耗功率。寬帶器件是由多個單元級聯(lián)而成，具備較好的耦合平坦度，如果采用調(diào)諧于中心點(diǎn)的單節(jié)電路，則在寬帶使用中會出現(xiàn)通帶內(nèi)起伏高達(dá)3dB以上，使得系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要分頻段單獨(dú)設(shè)計(jì)，并大幅度增加成本。
另一種，為分支線定向耦合器，兩輸出端口結(jié)構(gòu)上相鄰，輸出相位差也可以實(shí)現(xiàn)90度或180度，常用于3dB等強(qiáng)耦合場合。
需要注意的是，在耦合器上標(biāo)注的功率是指輸入端口的最大輸入功率，在使用過程中應(yīng)盡量避免從直通輸出口和耦合端口用大功率輸入，輸出口和耦合端口的最大輸入功率由耦合度和負(fù)載電阻決定。我公司產(chǎn)品中用的是10W微波功率電阻。
3、功率合路器（合成器）
合路器分為同頻合成器和異頻段合路器兩種。
對同頻段信號的合路（合成），由于信道間隔很?。?50KHz），無法采用諧振腔選頻方式來合路，常見的是采用3dB電橋。
3dB電橋有兩個輸入口和兩個輸出口，兩載頻合路后，兩個輸出口均可作信號輸出用，若只需要一個輸出信號，則另一輸出口需要負(fù)載吸收，此時的負(fù)載功率根據(jù)輸入信號的功率來定，不能小于兩個信號功率電平和的1/2，建議將兩路信號分別接在不同走線方向的信號傳輸電纜上，這樣可以避免采用過高成本的功放。
一般來講，功分器也可以作合路器使用。區(qū)別在于承受的功率不同。
異頻段合路器是指兩個不同頻段的信號功率合成所用。如，CDMA和GSM功率合成；CDMA/GSM與DCS功率合成。由于兩個信號頻率間隔較大，可以選用諧振腔選頻方式對兩路信號進(jìn)行合成，其優(yōu)點(diǎn)是插損小，帶外抑制度高，而帶外抑制指標(biāo)是合路器較重要的指標(biāo)之一，如帶外抑制不夠，會造成GSM與CDMA之間的相互干擾。
二、性能及應(yīng)用
微波無源器件產(chǎn)品主要應(yīng)用于CDMA、GSM、DCS、3G、PHS、WLAN等移動通信系統(tǒng)。包括各類通信系統(tǒng)基站和直放站使用的雙工器、濾波器、合路器等產(chǎn)品，也包括直放站以及室內(nèi)覆蓋系統(tǒng)的耦合器、功分器、合成器以及多種小靈通濾波器等工程配件。
二、產(chǎn)品發(fā)展歷程
1917年美國和德國科學(xué)家分別發(fā)明了LC濾波器，次年導(dǎo)致了美國第一個多路復(fù)用系統(tǒng)的出現(xiàn)。20世紀(jì)50年代無源濾波器日趨成熟。自60年代起由于計(jì)算機(jī)技術(shù)、集成工藝和材料工業(yè)的發(fā)展，濾波器發(fā)展上了一個新臺階，并且朝著低功耗、高精度、小體積、多功能、穩(wěn)定可靠和價廉方向努力，其中小體積、多功能、高精度、穩(wěn)定可靠成為70年代以后的主攻方向。導(dǎo)致RC有源濾波器、數(shù)字濾波器、開關(guān)電容濾波器和電荷轉(zhuǎn)移器等各種濾波器的飛速發(fā)展，到70年代后期，上述幾種濾波器的單片集成已被研制出來并得到應(yīng)用。80年代，致力于各類新型濾波器的研究，努力提高性能并逐漸擴(kuò)大應(yīng)用范圍。
90年代至現(xiàn)在主要致力于把各類濾波器應(yīng)用于各類產(chǎn)品的開發(fā)和研制。當(dāng)然，對濾波器本身的研究仍在不斷進(jìn)行。
我國廣泛使用微波無源器件是50年代后期的事，當(dāng)時主要用于話路濾波和報路濾波。經(jīng)過半個世紀(jì)的發(fā)展，我國濾波器在研制、生產(chǎn)和應(yīng)用等方面已納入國際發(fā)展步伐，但由于缺少專門研制機(jī)構(gòu)，集成工藝和材料工業(yè)跟不上來，使得我國許多新型濾波器的研制應(yīng)用與國際發(fā)展有一段距離。
現(xiàn)代微波技術(shù)的迅速發(fā)展對濾波器、雙工器等微波無源器件的性能指標(biāo)提出了越來越高的要求。采用經(jīng)典的等效電路法設(shè)計(jì)的微波無源器件精度不高,調(diào)試難度大,已很難適應(yīng)時代發(fā)展的需要?；趪?yán)格場理論的模式匹配法因其精度高、運(yùn)算速度快等優(yōu)點(diǎn)而得到國內(nèi)外研究工作者的高度重視。由于考慮了金屬膜片的有限厚度和不連續(xù)處高次模的相互影響,利用該方法設(shè)計(jì)的微波無源器件具有很高的精度。此外,基于模式匹配法的最優(yōu)化設(shè)計(jì),可以使器件的結(jié)構(gòu)更加合理。因此,模式匹配法的研究對提高微波無源器件性能指標(biāo),縮短器件設(shè)計(jì)周期,以及器件小型化都具有十分重要的意義。微波無源器件通常是由若干通用的基本單元所構(gòu)成,如波導(dǎo)階梯、T接頭等。模式匹配法以這些基本單元為研究對象。利用模式匹配法和矩陣級聯(lián)技術(shù)可以得到微波無源器件的廣義散射矩陣。在此基礎(chǔ)上,可采用FORTRAN等計(jì)算機(jī)語言編寫程序進(jìn)行電磁仿真。給定技術(shù)指標(biāo)下的無源器件尺寸參數(shù)則可以通過基于模式匹配法的最優(yōu)化技術(shù)而獲得。
第二節(jié) 微波無源器件產(chǎn)品所處行業(yè)發(fā)展周期
電子元件及組件制造行業(yè)生命周期判斷 略……
第三節(jié) 微波無源器件產(chǎn)品市場供給分析
一、2003-2009年產(chǎn)品生產(chǎn)規(guī)模
| 年份 | 產(chǎn)值 | 同比 |
| 2003 | 17.07 | - |
| 2004 | 21.87 | 28.10% |
| 2005 | 29.92 | 36.81% |
| 2006 | 41.83 | 39.81% |
| 2007 | 50.52 | 20.79% |
| 2008 | 60.00 | 18.76% |
| 2009 | 63.23 | 5.39% |
全球射頻器件市場占有率分布
目前武漢凡谷全球市場占有率超過8.78%，已經(jīng)成為國際大型移動通信系統(tǒng)集成商的重要供應(yīng)商。
| 主要產(chǎn)品 | 產(chǎn)量（萬套） |
| 腔體濾波器、雙工器、合路器 | 26.36 |
| 波導(dǎo)濾波器、雙工器、功分器 | 3.11 |
| 介質(zhì)諧振腔濾波器 | 13.10 |
| 天饋避雷器 | 7.69 |
2009年我國主要微波無源器件主要產(chǎn)品產(chǎn)量統(tǒng)計(jì)
二、產(chǎn)品生產(chǎn)地區(qū)分布
2009年我國微波無源器件產(chǎn)值分布
第四節(jié) 微波無源器件產(chǎn)品市場需求分析
一、2003-2009年產(chǎn)品需求規(guī)模
| 年份 | 市場規(guī)模 | 同比 |
| 2003 | 28.79 | - |
| 2004 | 34.62 | 20.24% |
| 2005 | 44.27 | 27.88% |
| 2006 | 48.14 | 8.74% |
| 2007 | 52.53 | 9.11% |
| 2008 | 70.15 | 33.55% |
| 2009 | 75.30 | 7.34% |
二、產(chǎn)品主要需求地區(qū)分布
2009年我國微波無源器件市場規(guī)模分布
三、產(chǎn)品主要購買者
產(chǎn)品的主要購買者為通信廠商主要有：華為、摩托羅拉、CELESTICAMTY、愛立信等為電信提供服務(wù)的供貨商。
微波無源器件生產(chǎn)企業(yè)具體生產(chǎn)、銷售流程為：成為合格供應(yīng)商→接受產(chǎn)品規(guī)范書→報價→中標(biāo)→研發(fā)→產(chǎn)品認(rèn)證→合格后小批量生產(chǎn)、批量生產(chǎn)→交付顧客。
四、主要需求行業(yè)發(fā)展
微波技術(shù)在移動網(wǎng)絡(luò)中的應(yīng)用是其主要應(yīng)用手段，目前約60%的微波業(yè)務(wù)市場集中在這里。在城市和城郊，由于移動網(wǎng)絡(luò)的不斷擴(kuò)容，新建大量的移動基站，基站接入容量的需求還在不斷增大。另一方面，由于使用密度高且微波頻率資源緊張，微波頻率復(fù)用率很高，在這里可以采用短距的微波。
1）無線通信室內(nèi)覆蓋
在移動接入網(wǎng)絡(luò)中，隨著網(wǎng)絡(luò)不斷擴(kuò)容和無縫覆蓋的需求，很多區(qū)域的傳輸是光纖解決不了的，使用微波設(shè)備可以緩解光纖傳輸網(wǎng)絡(luò)資源不足的壓力，同時提高網(wǎng)絡(luò)工程進(jìn)度，降低網(wǎng)絡(luò)投資，如城域內(nèi)的“樓宇室內(nèi)覆蓋”，邊遠(yuǎn)地區(qū)的“邊際網(wǎng)覆蓋”。 在移動城域網(wǎng)絡(luò)和核心網(wǎng)絡(luò)中，大量采用微波設(shè)備應(yīng)用于城域匯聚業(yè)務(wù)，解決城區(qū)內(nèi)鋪設(shè)有線資源困難的問題，同時作為城域光網(wǎng)絡(luò)的環(huán)路閉合和重要鏈路的備份。
2009年TD網(wǎng)絡(luò)規(guī)?；采w基本完成，為中國3G元年畫上了完美的句號。2010年，室內(nèi)覆蓋也是三大運(yùn)營商拼搶的關(guān)鍵，以網(wǎng)絡(luò)覆蓋優(yōu)勢稱王2G的中國移動必然將重點(diǎn)調(diào)整到室內(nèi)覆蓋和家用基站上。2010年底北京、上海、廣州等城市將實(shí)現(xiàn)全城覆蓋。
2）點(diǎn)對點(diǎn)通信
在2G移動網(wǎng)絡(luò)的末端接入和匯聚傳輸側(cè)，點(diǎn)對點(diǎn)微波適用于基站控制器（BSC）和基站（BTS）之間的互聯(lián)，可以采用星型或者鏈型網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。數(shù)字微波產(chǎn)品還可以為2G/3G的基站互聯(lián)提供傳輸。當(dāng)BTS或NODEB網(wǎng)絡(luò)配置確定之后，微波設(shè)備因其靈活的容量和調(diào)制方式可調(diào)，可以迅速解決這種新增基站互聯(lián)的需求。
3）有線電視
在廣電系統(tǒng)應(yīng)用微波設(shè)備可以同時傳送100套電視節(jié)目，質(zhì)量高、覆蓋距離遠(yuǎn)、傳輸容量大。微波設(shè)備還能夠很方便地構(gòu)筑視頻、音頻及數(shù)據(jù)一體化綜合業(yè)務(wù)網(wǎng)絡(luò)平臺，能達(dá)到多媒體綜合信息服務(wù)的目的。隨著大容量數(shù)字電視的推廣和普及，也對微波設(shè)備提出了新的要求，微波設(shè)備應(yīng)該適應(yīng)這種要求而轉(zhuǎn)型。此外，微波設(shè)備還廣泛應(yīng)用于其他專網(wǎng)，解決網(wǎng)絡(luò)的傳輸問題。
4）衛(wèi)星通信市場
衛(wèi)星移動通信在不同的國家會有不同的服務(wù)面和不同的用戶結(jié)構(gòu)。衛(wèi)星移動通信業(yè)務(wù)在進(jìn)入市場后，并沒有象運(yùn)營商先前預(yù)料的那樣迅速占領(lǐng)通信市場。所以必須對衛(wèi)星移動通信業(yè)務(wù)的目標(biāo)市場作一重新定位。衛(wèi)星移動通信畢竟是比較昂貴的一種通信手段，在初期其用戶只能是那些對費(fèi)用高低不敏感的用戶，如政府部門、石油和地質(zhì)勘探及開發(fā)部門、探險隊(duì)、豪華場所等；其次是對費(fèi)用較敏感，但確有需求的用戶，如金融、保險、商貿(mào)、旅游、運(yùn)輸、漁業(yè)、航空等方面的用戶，而這部分用戶可能是主要的潛在用戶。在信息時代的今天，人們的生活隨著高科技的發(fā)展越來越豐富，對通信的要求也越來越高，已經(jīng)不滿足現(xiàn)有的通信方式，而要求能在任何時間、任何地點(diǎn)和任何人實(shí)現(xiàn)信息通信。衛(wèi)星移動通信是實(shí)現(xiàn)上述目標(biāo)的其它通信手段不可替代的信息通信方式。衛(wèi)星移動通信特有的全球性、移動性和方便性，必將使其成為新世紀(jì)個人通信時代提供個人通信業(yè)務(wù)系統(tǒng)的重要組成部分。
5）避雷
微波天線、饋線、鐵塔及機(jī)房建筑的防雷主要是防直擊雷。微波站通信系統(tǒng)普遍安裝了避雷器，有的機(jī)架在出廠時就已經(jīng)裝配有避雷器，我國防雷市場規(guī)模巨大，避雷器市場快速上升。略……
第五節(jié) 微波無源器件產(chǎn)品全球市場發(fā)展情況
一、2008-2009年微波無源器件產(chǎn)品全球市場現(xiàn)狀
由于更多廠家入行參與競爭，無源微波器件供應(yīng)市場競爭加劇，而大規(guī)模生產(chǎn)技術(shù)的成熟和市場不景氣更進(jìn)一步導(dǎo)致產(chǎn)品價格的下跌。制造商期望2010年的市場會有所起色，尤其寄希望于中國通訊市場的發(fā)展能對行業(yè)有所拉動。
相關(guān)技術(shù)正在朝模塊化、高頻化、低功耗、輕小化和環(huán)?；确较蚶^續(xù)發(fā)展，而移動通訊基站和固定微波中繼通訊等領(lǐng)域則成為制造商的主攻市場。憑借在客戶服務(wù)、價格和交貨周期方面的優(yōu)勢，中國制造商已經(jīng)占據(jù)了中低端市場。
二、2008-2009年微波無源器件產(chǎn)品全球最新技術(shù)發(fā)展
MerrimacIndustries獨(dú)創(chuàng)的Multi-Mix微型技術(shù)基于正在使用的在聚合物復(fù)合襯底之上制造的多層電路。該襯底采用融接工藝粘接到多層結(jié)構(gòu)中。該工藝提供了一個均勻的電介質(zhì)，它可以在整個毫米波頻率上提供優(yōu)秀的電氣性能。
該公司已將這一技術(shù)應(yīng)用于一系列無源器件，包括工作在毫米波頻率下的低損耗濾波器。帶通型號FPGI-5.77G和FBMM-42.0G是Multi-Mix濾波器的典型例子。前者在5.77GHz的中心頻率下，可提供3dB、0.1GHz的帶寬，其最大插入損耗為2dB，封裝尺寸僅為0.8×0.55×0.12英寸。后者在42.9GHz中心頻率下帶寬為3dB、3GHz，最大插入損耗為3.5dB，封裝尺寸僅為0.620×0.296×0.020英寸。
SynergyMicrowave公司已開發(fā)出稱之為SYNSTRIP的表面安裝元件技術(shù)。利用該技術(shù)可實(shí)現(xiàn)帶狀線和微帶線結(jié)構(gòu)間的平滑轉(zhuǎn)換。這一采用單層微帶線過孔來實(shí)現(xiàn)電氣過孔連接的方法，允許將有效RF信號從器件級傳送至PCB板上的50Ω微帶線。SYNSTRIP技術(shù)已被用于頻率高達(dá)3GHz的耦合器、移相器、調(diào)制器、衰減器和功率分配器，而且它們可以低成本實(shí)現(xiàn)杰出的功率處理能力。最近，這一技術(shù)已被用于2200MH高交調(diào)混頻器系列。
三、2008-2009年微波無源器件產(chǎn)品全球市場需求
2009年世界移動通信設(shè)備投資額下滑8.2％，金融危機(jī)對跨國電信運(yùn)營商和設(shè)備商的影響在2009年第二季度開始顯現(xiàn)。而中國正在進(jìn)行3G、光纖等大規(guī)模投資，帶動了中國本土通信設(shè)備投資逆勢增39．3％，國外IT巨頭紛紛聚焦中國市場。
目前，歐美發(fā)達(dá)國家電信運(yùn)營商已經(jīng)放緩了3G建設(shè)，海外電信設(shè)備招標(biāo)量明顯減少，跨國運(yùn)營商的網(wǎng)絡(luò)建設(shè)投入正在縮水。據(jù)數(shù)據(jù)顯示，2009年全球電信運(yùn)營商移動通信基礎(chǔ)設(shè)備投資額將可能只有394．18億美元，相比2008年的429．2億美元下滑了8．2％，這也是全球電信移動通信設(shè)備市場5年來的首次下滑。
第六節(jié) 微波無源器件產(chǎn)品全球市場格局分析
一、微波無源器件產(chǎn)品全球市場格局特點(diǎn)
自20世紀(jì)80年代起，以英美為首的發(fā)達(dá)國家率先打破電信市場壟斷，開放市場，引入競爭。之后，這種趨勢逐漸成為通信市場的主旋律遍及全球。開放和競爭為各國通信市場帶來了巨大的活力，技術(shù)創(chuàng)新、業(yè)務(wù)創(chuàng)新速度加快，競爭性業(yè)務(wù)用戶數(shù)量大幅度增長。到2009年底，全球移動用戶數(shù)超過30億。
截至2009年底，全球前6大移動通信設(shè)備制造商分別為愛立信、華為、諾西、阿朗、中興、摩托羅拉，它們占據(jù)了全球市場超過90%的份額。而其中除了華為、中興100%在中國采購之外，其它4大制造商也在華設(shè)置了全球采購中心。
豐富的勞動力資源、相對較低的勞動力成本加上不斷成熟的通信網(wǎng)絡(luò)覆蓋系統(tǒng)核心組件研發(fā)、生產(chǎn)能力，使得近年來全球6大移動系統(tǒng)集成商不斷加大在華采購比重。值得引起重視的是，目前在華的全球6大移動系統(tǒng)集成商均是面向全球銷售。但從整體上看，中國市場僅約占到其總收入的1/3，廣闊的海外市場仍占據(jù)其收入的主要部分。
二、微波無源器件產(chǎn)品全球市場發(fā)展趨勢
無源微波元器件技術(shù)未來發(fā)展的一個趨勢是把某些有源微波元器件和一些無源微波元器件模塊，如LC濾波器和微波功放等集成封裝在一起，制造工藝和標(biāo)準(zhǔn)半導(dǎo)體生產(chǎn)技術(shù)的兼容性將得到近一步提高。
為了順應(yīng)不斷增長的移動通訊發(fā)展和新興的3C應(yīng)用要求，片式無源微波元器件技術(shù)還將朝如高頻化、低功耗、輕小化和環(huán)保化的方向發(fā)展。具體來說就是從800MHz向2GHz乃至更高的頻率發(fā)展以加大信息處理量；降低濾波器插損之類的消耗以延長電池使用壽命；運(yùn)用SMT和半導(dǎo)體器件制造技術(shù)生產(chǎn)0603型乃至更小的微波元器件以進(jìn)一步縮小終端設(shè)備的尺寸。略……
第七節(jié) 微波無源器件產(chǎn)品行業(yè)投資機(jī)會
2G時代，相關(guān)市場規(guī)模在40～50億元之間，預(yù)計(jì)未來相當(dāng)長時間內(nèi)，中國2G用戶數(shù)量仍將保持龐大規(guī)模，重組后的三家移動運(yùn)營商面對用戶競爭將不斷提高2G網(wǎng)絡(luò)覆蓋效果進(jìn)行持續(xù)投資。同時，各移動運(yùn)營商在全國范圍內(nèi)發(fā)展農(nóng)村通信的“村村通工程”，也將增大2G網(wǎng)絡(luò)覆蓋設(shè)備的需求。保守估算，2G網(wǎng)絡(luò)的市場容量仍將維持目前水平。
步入3G時代后，隨著三家移動運(yùn)營商加緊各自的3G網(wǎng)絡(luò)建設(shè)，有望為市場帶來超過50億元的增量規(guī)模。這出自以下兩方面的判斷：第一，技術(shù)特性方面，由于3G的工作頻率（2000MHz左右）遠(yuǎn)高于2G的工作頻率（900MHz），根據(jù)無線電波的傳播特性，3G信號的空間傳播及穿透阻擋物的能力大大低于2G信號，因此3G網(wǎng)絡(luò)的信號覆蓋（尤其是室內(nèi)覆蓋）所需設(shè)備投入相對大于2G網(wǎng)絡(luò)。第二，業(yè)務(wù)特性方面，用戶對3G網(wǎng)絡(luò)覆蓋要求比2G更高。從國外3G業(yè)務(wù)的使用情況來看，室內(nèi)用戶更喜歡使用3G豐富的多媒體業(yè)務(wù)，良好的網(wǎng)絡(luò)覆蓋效果，特別是室內(nèi)覆蓋效果是3G獲得成功的關(guān)鍵。
根據(jù)最新情況判斷，通信設(shè)備業(yè)景氣高漲。隨著電信重組完成及3G牌照發(fā)放，2009年國內(nèi)各大運(yùn)營商開始加大3G設(shè)備投資，通信設(shè)備行業(yè)處景氣上升周期。中國聯(lián)通2009年計(jì)劃投資1100億元，較上年的705億元大幅增長56%，其中，移動設(shè)備投資624億元，較上年快速增長89%。中國電信2009年計(jì)劃投資862億元，其中C網(wǎng)投資470億元，較上年大幅增長99%。中國移動2009年投資1337億元，雖略低于上年水平，但其TD三期擴(kuò)容投資588億元，高于二期不足300億元。三大運(yùn)營商2009年規(guī)劃總投資為3300億元，較上年投資增長29.3%。我們認(rèn)為，2010年國內(nèi)電信投資可基本保持這一規(guī)模。
運(yùn)營商3G業(yè)務(wù)陸續(xù)推出，中國聯(lián)通競爭地位逐步強(qiáng)化。隨著網(wǎng)絡(luò)覆蓋完善以及網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量提升，中國電信、中國聯(lián)通1-3月新增移動用戶均呈逐月上升態(tài)勢。中國移動新增移動用戶略有放緩，受到一定程度的分流。中國移動、中國電信已相繼推出3G服務(wù)，中國聯(lián)通也在5月17日電信日推出3G服務(wù)。我們相信，未來在3G業(yè)務(wù)推動下，國內(nèi)電信業(yè)務(wù)收入增速有望逐步回升。我們認(rèn)為，隨著網(wǎng)絡(luò)升級及覆蓋改善，加上WCDMA成熟的產(chǎn)業(yè)鏈，以及未來可能進(jìn)一步受惠于不對稱政策，未來中國聯(lián)通偏弱的競爭地位有望得到改善。
第八節(jié) 微波無源器件產(chǎn)品行業(yè)投資熱點(diǎn)
一、微波無源器件熱點(diǎn)
隨著全球通信市場的競爭激烈以及運(yùn)營商的需求的改變，在無源器件上近兩年有幾個器件值得注意，其市場潛力無限，并且由于呈現(xiàn)出微波通信行業(yè)器件發(fā)展的一個新的方向。
目前極具市場潛力的三個無源器件分別是：
1、空腔合路器DFCU（FilterCombinerUnit）
2、多系統(tǒng)合路平臺POI（POINTOFINTERFACE）
3、陶瓷介質(zhì)濾波器
這三種產(chǎn)品的特點(diǎn)是：主要應(yīng)用在基站上，且目前也只有幾個大的通信公司在使用和研發(fā)生產(chǎn)，并處于初期批量生產(chǎn)的階段，市場前景樂觀。
二、淺析無源元件熱點(diǎn)應(yīng)用領(lǐng)域技術(shù)的發(fā)展
基于多層陶瓷技術(shù)(MLC)和低溫共燒陶瓷技術(shù) (LTCC)的新一代電子元件已經(jīng)成為電子元件的主流，集成化是電子元件發(fā)展的主要方向。
1、多層陶瓷技術(shù)(MLC)
1）MLCC(多層陶瓷電容器)稱雄電容器市場
MLCC是各種電子、通訊、信息、軍事及航天等消費(fèi)或工業(yè)用電子產(chǎn)品的重要組件。MLCC由于其小體積、結(jié)構(gòu)緊湊、可靠性高及適于 SMT技術(shù)等優(yōu)點(diǎn)而發(fā)展迅速。目前，電容器市場無論從數(shù)量上還是市場潛力上來看都以陶瓷電容器份額最大。全球MLCC產(chǎn)量隨著IT產(chǎn)業(yè)的發(fā)展而不斷增長，國內(nèi)產(chǎn)量占全球產(chǎn)量的比例近年來也有較大的增長，我國已經(jīng)逐漸成為世界MLCC的制造大國。
目前MLCC國際上的發(fā)展趨勢是微型化、高比容、低成本、高頻化、集成復(fù)合化、高可靠性的產(chǎn)品及工藝技術(shù)。當(dāng)前MLCC需求的熱點(diǎn)主要集中在手機(jī)、P4主板、DVD、數(shù)碼相機(jī)和PS2游戲機(jī)等。手機(jī)對MLCC的要求特點(diǎn)是：數(shù)量大、尺寸小、質(zhì)量高。在手機(jī)應(yīng)用領(lǐng)域里，日商憑借技術(shù)上的絕對優(yōu)勢基本壟斷市場。國內(nèi)企業(yè)在手機(jī)配套實(shí)力明顯不足。
2）片式陶瓷電感器：電感元件發(fā)展方向
多層片式電感類元件包括了一大類具有疊層式介質(zhì)/線圈結(jié)構(gòu)的新型電子元件，是電感類元件發(fā)展的方向，也是三大類無源片式元件中技術(shù)含量最高的一大類。目前，這類元件已形成了規(guī)模相當(dāng)大的產(chǎn)業(yè)和近百億美元的國際市場。片式電感器的主要應(yīng)用領(lǐng)域包括移動通信、計(jì)算機(jī)、音像產(chǎn)品、家電、辦公自動化等。大屏幕彩電等新型家電產(chǎn)品也是片式電感器的重要應(yīng)用領(lǐng)域。預(yù)計(jì)在今后若干年中，隨著第三代移動通信技術(shù)、數(shù)字電視、高速計(jì)算機(jī)、目前片式電感器元件發(fā)展的主要趨勢是：抗電磁干擾成為片式電感類材料的主要應(yīng)用領(lǐng)域；高感量和大功率；高頻化；集成化。
3）片式微波電容器：快速滲透通信領(lǐng)域
陶瓷電容器除在技術(shù)上繼續(xù)向小尺寸、大容量、介質(zhì)薄層化方向發(fā)展外，高頻化也是一個重要的發(fā)展方向。為了滿足通信設(shè)備的高頻化對電子元器件的強(qiáng)勁需求，高電流承載能力的高Q微波陶瓷電容器得到了快速發(fā)展，并已成為片式陶瓷電容器的重要的組成部分，廣泛應(yīng)用于包括移動通信、WLAN、衛(wèi)星廣播設(shè)備、醫(yī)療電 子、導(dǎo)彈系統(tǒng)、飛機(jī)雷達(dá)及導(dǎo)航系統(tǒng)等的射頻/微波電路中，已成為通信終端設(shè)備向輕、薄、短、小和高頻化趨勢發(fā)展不可缺少的基礎(chǔ)元器件。片式化微波電容是先進(jìn)多層陶瓷技術(shù)和高品質(zhì)微波介質(zhì)材料相結(jié)合的產(chǎn)物，是一類新型的表面貼裝無源陶瓷元件，它具有高載流能力、高品質(zhì)因數(shù)(Q)、超低等效串聯(lián)電阻(ESR)、高的串聯(lián)諧振頻率(SRF)等特點(diǎn)，可廣泛應(yīng)用于光通信電路、微波通信電路中。
4）壓電陶瓷超聲波電機(jī)：突破傳統(tǒng)電機(jī)概念
壓電陶瓷超聲波電機(jī)是近二十年發(fā)展起來的一種新型電機(jī),其技術(shù)核心是采用功能陶瓷材料的電能-機(jī)械能的信號轉(zhuǎn)換功能，實(shí)現(xiàn)對執(zhí)行部件的驅(qū)動和控制。它打破了由電磁效應(yīng)獲得轉(zhuǎn)速和扭矩的傳統(tǒng)電機(jī)的概念，是當(dāng)代國內(nèi)外熱門的高新技術(shù)之一。在各類新型壓電器件中，壓電驅(qū)動器和壓電陶瓷超聲波電機(jī)是近年來發(fā)展速度最快、市場潛力巨大的一類高科技產(chǎn)品。壓電陶瓷超聲波電機(jī)的技術(shù)特點(diǎn)是：(1)直接驅(qū)動，無需減速機(jī)構(gòu)，可實(shí)現(xiàn)低速下比同尺寸電磁電機(jī)更大的力矩輸出。(2)不采用磁性繞組：無電磁輻射，也不受電磁場干擾。(3)低噪音操作。傳統(tǒng)電磁電機(jī)，尤其是功率稍大一些的電機(jī)類型，在工作中會產(chǎn)生比較明顯的電機(jī)電磁輻射噪音。而壓電陶瓷超聲波電機(jī)在超聲頻(＞20kHz)范圍內(nèi)工作，對于超聲頻噪音人是沒有聽覺反應(yīng)的。(4)斷電自鎖定、靜態(tài)保持力矩大，有效避免了產(chǎn)品在正常工作中 出現(xiàn)振顫、抖動等干擾現(xiàn)象。(5)響應(yīng)快、步進(jìn)精度高。(6)易小型化和薄型化，目前壓電陶瓷超聲波電機(jī)直徑最小可到1mm。 (7)科技含量高。(8)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)靈活。
2、低溫共燒陶瓷技術(shù) (LTCC)
1）LTCC優(yōu)點(diǎn)
LTCC(低溫共燒陶瓷)以其優(yōu)異的電學(xué)、機(jī)械、熱學(xué)及工藝特性，將成為未來電子器件集成化、模塊化的首選方式，在國外及我國臺灣省發(fā)展迅猛，已初步形成產(chǎn)業(yè)雛形。利用LTCC制備片式無源集成器件和模塊具有許多優(yōu)點(diǎn)，首先，陶瓷材料具有優(yōu)良的高頻高Q特性；第二，使用電導(dǎo)率高的金屬材料作為導(dǎo)體材料，有利于提高電路系統(tǒng)的品質(zhì)因子；第三，可適應(yīng)大電流及耐高溫特性要求，并具備比普通PCB電路基板優(yōu)良的熱傳導(dǎo)性；第四，可將無源組件埋入多層電路基板中，有利于提高電路的組裝密度；第五，具有較好的溫度特性，如較小的熱膨脹系數(shù)、較小的介電常數(shù)溫度系數(shù)，可以制作層數(shù)極高的電路基板，可以制作線寬小于50μm的細(xì)線結(jié)構(gòu)。另外，非連續(xù)式的生產(chǎn)工藝允許對生坯基板進(jìn)行檢查，從而提高成品率，降低生產(chǎn)成本。
LTCC器件按其所包含的元件數(shù)量和在電路中的作用，大體可分為LTCC元件、LTCC功能器件、LTCC封裝基板和LTCC模塊基板。
2）國產(chǎn)化成為LTCC器件發(fā)展契機(jī)
國內(nèi)LTCC器件的開發(fā)比國外至少落后5年。這主要是由于電子終端產(chǎn)品發(fā)展滯后造成的。LTCC功能器件和模塊主要用于GSM、CDMA和PHS手機(jī)、無繩電話、WLAN和藍(lán)牙等通信產(chǎn)品，除40多兆的無繩電話外，這幾類產(chǎn)品在國內(nèi)是近5 年才發(fā)展起來的。國內(nèi)的終端產(chǎn)品為了盡快搶占市場，最初的設(shè)計(jì)方案大都是從國外買來的，甚至方案與元器件打包采購，其所購方案都選用了國外元器件。前幾年 終端產(chǎn)品生產(chǎn)廠的主要目標(biāo)是擴(kuò)大市場份額，成本壓力不大，無法顧及元器件國產(chǎn)化。隨著終端產(chǎn)品產(chǎn)能過剩，價格和成本競爭將日趨激烈，元器件的國產(chǎn)化必將提 上議事日程，這將為國內(nèi)LTCC器件的發(fā)展提供良好的市場契機(jī)。 LTCC器件的開發(fā)與生產(chǎn)，必須兼顧材料、設(shè)計(jì)及工藝與設(shè)備三個方面。 材料性能的要求包括電性能、熱機(jī)械性能和工藝性能三方面。介電常數(shù)是LTCC材料最關(guān)健的性能。介電損耗也是射頻器件設(shè)計(jì)時一個重要考慮參數(shù)，它直接與器件的損耗相關(guān)。理論上希望越小越好。介電常數(shù)的溫度系數(shù)，這是決定射頻器件電性能的溫度穩(wěn)定性的重要參數(shù)。為了保證LTCC器件的可靠性，在材料選擇時還必須考慮到許多熱機(jī)械性能。其中最關(guān)健的是熱膨脹系數(shù)，應(yīng)盡可能與其要焊接的電路板相匹配。此外，考慮到 加工及以后的應(yīng)用，LTCC材料還應(yīng)滿足許多機(jī)械性能的要求，如彎曲強(qiáng)度σ、硬度Hv、表面平整度、彈性模量E及斷裂韌性KIC等等。 工藝性能大體可包括如下方面：第一，能在900℃以下的溫度下燒結(jié)成致密、無氣孔的顯微結(jié)構(gòu)。第二，致密化溫度不能太低，以免阻止銀漿料和生帶中有機(jī)物的排出。第三，加入適當(dāng)有機(jī)材料后可流延成均勻、光滑、有一定強(qiáng)度的生帶。
3）LTCC器件的開發(fā)與生產(chǎn)
LTCC器件的開發(fā)與生產(chǎn)，必須兼顧材料、設(shè)計(jì)及工藝與設(shè)備三個方面。國內(nèi)目前LTCC材料基本有兩個來源，一是購買國外生帶，二是器件生產(chǎn)廠從原料開發(fā)起。這些都不利于快速、低成本的開發(fā)出LTCC器件。因?yàn)?，第一種方式會增加生產(chǎn)成本，第二種方式會延緩器件的開發(fā)時間。目前清華大學(xué)材料系、上海硅酸鹽研究所等單位正在實(shí)驗(yàn)室開發(fā)LTCC用陶瓷粉料，尚未到批量生產(chǎn)的程度。國內(nèi)現(xiàn)在亟須開發(fā)出系列化的、最好有自主知識產(chǎn)權(quán)的LTCC用陶瓷粉料，專業(yè)化的生產(chǎn)系列化LTCC用陶瓷生帶，為LTCC器件的開發(fā)奠定基礎(chǔ)。南玻電子公司正在用進(jìn)口粉料，開發(fā)出介電常數(shù)為9.1、18.0和37.4的三種生帶，厚度從10μm到100μm，生帶厚度系列化，介電常數(shù)半系列化，為不同設(shè)計(jì)、不同工作頻率的器件開發(fā)奠定了基礎(chǔ)。
LTCC器件的設(shè)計(jì)包括電性設(shè)計(jì)、應(yīng)力設(shè)計(jì)和熱設(shè)計(jì)等諸多方面，其中以電性設(shè)計(jì)最為關(guān)鍵。由于LTCC器件中包括多個等效分立元件，互相間耦合非常復(fù)雜，工作頻率往往較高，更多的是采用電磁場而不是電路的概念。用過去的集總參數(shù)電路設(shè)計(jì)的方法是無法設(shè)計(jì)LTCC器件的。國內(nèi)尚未看到有關(guān)LTCC器件電性設(shè)計(jì)的報道，這大概是制約LTCC器件開發(fā)的另一個重要因素。香港青石集成微系統(tǒng)公司(CiMS)長期從事微波電磁場的研究與LTCC器件的設(shè)計(jì)，頗有造詣。CiMS采用先進(jìn)的電磁場模擬優(yōu)化軟件為南玻電子設(shè)計(jì)了多款LC濾波器和模塊，取得了良好的效果。由電磁場模似設(shè)計(jì)軟件可對生帶和銀電極的頻率響應(yīng)、損耗等進(jìn)行定量分析，從而指導(dǎo)實(shí)際研發(fā)，縮短研發(fā)周期和成本。
LTCC器件的顯著優(yōu)點(diǎn)之一是其一致性好、精度高。而這完全有賴于所用材料的穩(wěn)定性和工藝設(shè)備的精度。國內(nèi)目前尚沒有生產(chǎn)廠可制造與LTCC有關(guān)的成型設(shè)備。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，國內(nèi)南玻電子引進(jìn)了一條完整的LTCC生產(chǎn)線，另外約有4家研究所已經(jīng)或正在引進(jìn)LTCC中試設(shè)備，開發(fā)軍工用LTCC模塊。略……
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