5G时代，陶瓷滤波器缘何能够大爆发？

作为新基建重中之重，5G基站建设已进入提速阶段，供应链也随之迎来产业机遇。公开数据显示，2020年至2025年，三大运营商预计建成基本覆盖全国的5G网络，预计需要5G基站500万-550万个，以每个基站平均50万元计，直接拉动基站投资2.5万亿元。

国内5G陶瓷滤波器市场空间测算

图片来源：新材料在线

滤波器作为基站不可或缺的核心部件，迎来了爆发期。由于5G设备的重量和体积相对于4G要求将更为严格，滤波器必须小型化、集成化，体积更小、更轻的陶瓷介质滤波器将取代传统的金属腔体滤波器成为主流。

2019-2025年 2.6GHz 和3.5GHz滤波器市场规模及预测

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陶瓷滤波器的原理很简单，但是做起来却不简单。为此，我们邀请了俄罗斯自然科学院外籍院士、国际材料物理模拟与数值模拟联合会主席，泰格尔科技有限公司技术总工牛济泰亲自授课，从4大方面入手，为大家讲解《真空镀膜工艺在5G陶瓷滤波器中的应用》。

1、5G时代，陶瓷滤波器缘何能够大爆发？2、5G时代陶瓷滤波器获市场青睐，它到底有哪些特别之处？3、如何破解真空镀膜应用过程中的3大技术难题4、真空镀膜研究现状剖析

一、5G时代，陶瓷滤波器缘何能够大爆发？

“在信息化加速发展的浪潮中，移动通讯如移动电话、车载电话、卫星电视等需求迅速增长，使得微波技术应用进一步拓展。”牛济泰谈到，微波介质陶瓷具有尺寸小、质量轻、性能稳定等优点，广泛应用于移动通讯、军用雷达、无线局域网等现代通信技术中。

二、5G时代陶瓷滤波器获市场青睐，它到底有哪些特别之处？

1、陶瓷滤波器的主要成分

氢氧化镁、钛酸镁、碳酸钙、氧化镁、碳酸钡、氧化钐 、氧化锌、碳酸锶、三氧化二铝、三氧化二镧等。

2、陶瓷滤波器的主要特点

（1）高介电常数、低损耗和体积小、功率大便于大规模集成、体积小安装方便。

（2）可靠性好，陶瓷各项性能对温度的变化不敏感，在室外使用场景比较重要，不像金属或者塑料对高低温下性能变化大；同时陶瓷耐腐蚀性能好。

（3）成本低，首先是原材料的成本低；其次成型工艺简单，精加工成本低。

3、陶瓷滤波器的典型制备流程

资料来源：牛济泰院士演讲PPT

4、5G陶瓷介质滤波器金属化工艺

资料来源：牛济泰院士演讲PPT

三、如何破解真空镀膜应用过程中的3大技术难题

业内预测，在终端设备商强烈要求降本增效的背景下，陶瓷滤波器金属化的电镀工艺若能取得突破性进展，或许能成为生产商提升成本竞争力的关键因素。

牛济泰认为，真空镀膜不仅工艺稳定可靠、自动化程度高，而且具有更好的膜基结合强度，在5G陶瓷滤波器的实际应用中前景广阔。

然而，真空镀膜在5G陶瓷滤波器表面金属化的过程中，还存在3大技术壁垒。

资料来源：牛济泰院士演讲PPT

针对陶瓷滤波器金属化的技术难题，牛济泰认为，用过渡层＋导电层＋焊接层的多层膜系结替代单一的银层，或许是不错的解决方法。

资料来源：牛济泰院士演讲PPT

四、真空镀膜研究现状到底如何？

薄膜的研究依赖于薄膜的制备技术，高效先进的薄膜制备技术有利于薄膜性能的改善和薄膜器件的发展。

薄膜的制备方法以气相沉积法为主，主要包括化学气相沉积（CVD）和物理气相沉积（PVD）两种。物理气相沉积法包括溅射镀膜、真空蒸镀、离子镀和蒸镀聚合法等。

其中，溅射镀膜法由于生产效率较高，在大规模集成电路、电子元器件、MEMS 器件等许多产业领域中均得到迅速的推广和普及，目前已发展成为薄膜制备中的核心技术。

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