在5G通信技术演进过程中,载波聚合技术早已不是新鲜事物,它成为提升数据传输速率的关键手段。其中,Band1+Band3频段组合是最主流、覆盖范围最广的方案之一。这一组合不仅被欧洲、亚洲、澳洲等全球20多家主流运营商大规模部署,更在国内4G/5G NSA组网中扮演着标配角色。值得注意的是,在B1+B3基础上兼容Band66频段,便能实现“一颗芯片、三频联动”的广域覆盖能力,堪称射频前端的核心解决方案。
▸ Band1频段:TX 1920-1980MHz / RX 2110-2170MHz(支持B66RX 2110-2200 MHz)
▸ Band3频段:TX 1710-1785MHz / RX 1805-1880MHz
B1+B3+B66四工器作为这套方案的核心器件,必须在极小的空间内集成4个高性能滤波器,同时满足苛刻的插入损耗、交叉隔离度和功率容量要求。设计难度之大,使得这颗器件长期由国际巨头垄断,也成为国产滤波器厂商必须攻克的技术难题。
小型化演进趋势与业界现状:“做小”易,“做强”难
智能手机越来越轻薄、全面屏化,内部功能模块却不断增多,射频前端那点空间可以说是寸土寸金。SAW滤波器作为射频前端中数量最多的器件——一部5G手机通常需要30到50颗——其尺寸直接决定了整个射频模组的占位面积。因此,小型化不再是锦上添花,而是实实在在的行业刚需。每一代封装尺寸的缩小,都意味着单位面积能容纳更多滤波器,这是实现5G全频段覆盖、多载波聚合的物理基础。不过,小型化从来不是简单的“等比例缩放”,它是在芯片面积、功率容量和电性能之间寻求极致平衡的系统工程。
现在来看看市场格局。全球SAW滤波器市场基本由日美企业主导,他们拿下了全球高端B1+B3四工器90%以上的份额。截至2025年,Qualcomm RF360实现了1.6×1.2mm(1612)封装B1+B3四工器的量产,这已是业内最小量产规格。

要把B1+B3四工器做到1612封装,且性能不缩水,需要攻克三大技术难关。
▸ 产品尺寸与功率容量的矛盾:芯片面积缩小,意味着IDT叉指电极的有效布线面积大幅减小。要么牺牲谐振器的电容,要么减少级联数量,结果都是单位面积的电流密度显著增大。同时,封装和芯片小型化后,散热面积也骤减。在高功率下,更容易发生功率烧毁,直接威胁器件可靠性。实际上,SAW滤波器的功率烧毁是声迁移、热效应与电效应三者相互耦合、共同作用的结果,呈现出非线性加速特征,需要从三个维度全面优化,并结合具体的烧毁模式进行差异化设计。
声迁移:机械应力驱动下电极材料的渐进式质量再分布,声学叉指形成凸起和空洞。

热效应:温度-频率正反馈导致的频率偏移甚至热失控。

电效应:电场强度突破介质击穿阈值时突发性放电灾难。

▸ 产品尺寸与插损的矛盾:小型化后,电极电容和声波路径受限,往往导致插入损耗增大。插损恶化带来的连锁反应可不容小觑:对接收通路来说,会降低接收灵敏度,造成信号不稳、网速下降;对发射通路而言,则会削弱上行发射功率、增加整机功耗与发热,同时提升射频器件长期工作的失效风险。所以说,小型化必须与低插损同步实现,这对材料、工艺和产品设计提出了极高的要求。
▸ 四路信号交叉隔离度挑战:四工器内部集成了4个滤波器,而且B1/B3/B66频段间距较窄。小型化后,各通道间的电磁寄生耦合增强。发射通道与接收通道之间需要保持>55dB的隔离度。在更小的芯片面积内实现这一指标,对电磁屏蔽和接地设计是极大的挑战。
瑞宏发布:业界最小尺寸B1+B3+B66四工器,做小做强
面对上述三大技术难关,瑞宏团队经过多年攻关,成功推出了TF-SAW高性能B1+B3+B66四工器。芯片尺寸仅为1309(1.3×0.9mm)——这是目前业界最小的四工器芯片尺寸,可兼容1612和1511两种封装。更难得的是,该芯片在85°C高温条件下,破坏功率达到了35dBm,相比5G手机常规发射功率留有足够的安全裕量,打破了“越小越不耐功率”的行业困境。


三大突破,重新定义“小而强”
突破一:业界最小芯片尺寸1309——兼容1612/1511两种封装
瑞宏B1+B3+B66四工器的芯片尺寸仅为1309(1.3mm×0.9mm),这是目前业界最小的四工器芯片尺寸。这颗芯片可以兼容两种封装尺寸:1612(1.6mm×1.2mm)是B1+B3+B66四工器最主流的先进小型化封装尺寸;1511(1.5mm×1.1mm)则突破了1612,成为业界最小的四工器封装尺寸。而且1511的Pin脚兼容1612焊盘,客户可以灵活选择两种封装方案。国产四工器首次在最小封装规格上,实现了与国际巨头并跑甚至跨越。

突破二:85°C破坏功率35dBm,高可靠性保障
瑞宏B1+B3+B66四工器在85°C高温条件下,破坏功率达到了35dBm。这意味着长时间高功率发射,器件依然能稳定可靠地工作。这一功率指标,是在业界最小芯片尺寸1309上实现的,尤为难得。在射频滤波器的设计中,小型化与功率通常是一对矛盾体——芯片面积越小,IDT单位面积承受的功率密度就越大,高温下的声迁移和热聚集效应会显著增强,功率容量往往随之下降。


瑞宏通过三项关键技术打破了“越小越不耐功率”的规律:第一,采用Cu掺杂Al电极、Ti底层诱导和叠层电极结构,提高晶粒织构质量,减少大角度晶界比例,从而提升功率容量;第二,优化系统散热路径,实现从芯片到封装底部的低热阻传导通道;第三,在声学设计上借助功率仿真和烧毁模式分析,针对性优化谐振器频率和电容,在电性能和功率之间找到平衡。
突破三:S参数性能对标国际一线
在高功率高可靠性的基础上,借助瑞宏自主开发的产品设计平台,完成了从声学建模、电磁仿真到多物理场耦合分析的全链路优化设计。经测试验证,瑞宏B1+B3+B66四工器在插入损耗、隔离度、带外抑制、温漂系数等核心指标上,均达到了与Qualcomm RF360 1612同级产品的水准。
▸ 低插损:1.55dB@1710-1785MHz,2.1dB@1805-1880MHz,1.4dB@1920-1980MHz,1.3dB@2110-2200MHz
▸ 高隔离:各端口隔离度>55dB
▸ 优异温漂:温漂系数~-10ppm/°C
▸ 高抑制:带外抑制深度满足运营商规范要求


