第一节 产品定义及应用特点
一、产品定义
介质滤波器是一种用来消除干扰杂讯的器件，将输入或输出经过过滤而得到纯净的交流电。
它利用介质陶瓷材料的低损耗、高介电常数、频率温度系数和热膨胀系数小、可承受高功率等特点设计制作的，由数个长型谐振器纵向多级串联或并联的梯形线路构成。
二、应用特点
介质滤波器的应用特点：插入损耗小、耐功率性好、带宽窄，特别适合CT1，CT2，900MHz，1.8GHz，2.4GHz，5.8GHz，便携电话、汽车电话、无线耳机、无线麦克风、无线电台、无绳电话以及一体化收发双工器等的级向耦合滤波。
第二节 介质滤波器行业发展历程
较早开发成功的微波滤波器当数介质滤波器。70年代微波介质材料取得实质性进展，美日等国先后研制出BaTi4O9、Ba2Ti9O20、(Zr，Sn)TiO4系中低频(0.8～8GHz)微波介质材料用于制造雷达、导航、微波通信、无线电发身基站的谐振器、振荡器、滤波器等微波器件。80年代由于卫星通信与卫星电视技术的发展促进，日本松下公司、日本村田公司、美国贝尔实验室、日本东京工业大学等率先开发出Ba(Zn，Nb，Ta)O4、Ba(Zn，Ta)O4、Ba(Mg，Ta)O4等复合钙钛矿系矿系微波介质材料，使用频率上限高达18GHz。随着电子对抗、军用通信与导航等国防军事设施的需求进一步推动微波介质材料和微波器件设计、工艺的改进与提高，使用上述材料已能研制在30～90GHz使用的毫米波滤波器。
模拟制式和早期GSM、PDC蜂窝移动电话的工作频段大多在800～900MHz。对于微波介质材料的基本要求是具有高介电常数和稳定的温度特性。具有接近零温度系数，介电常数高达70～92的含稀土类Re2O3－BaO－TiO2系材料成为主流品种。然而，尽管该系统是微波介质材料中介电常数最高的门类之一，制成的介质滤波器性能优良、价格低廉，但在小型化方面仍不令人满意。例如，片式化的2级和3级微波介质滤波器尺寸分别为13.5×6.6×4.0(mm)和13.5×10.0×4.0(mm)；而将发射和接收介质滤波器复合一体的E－TACS制式天线双工器，分别采用4级和5级介质谐振器，外形尺寸达30.0×14.0×4.0(mm)。
为有效减小体积，村田公司开发出MB型片式介质滤波器，它是由2～3个同轴谐振器整块联体构成，而无需电路基板、耦合器、外罩等。E－AMPS800、GSM／NMT900及CDMA800等用2级或3级滤波器尺寸已降至5.8×8.2×3.0(mm)、8.3×8.2×3.0(mm)。PDC800用片式介质天线双工器仅为8.0×13.5×2.35(mm)。PHS1900用最小的2级带通滤波器仅3.8×4.3×2.0(mm)，而相对应的2级耦合型介质滤波器只能达7.0×8.0×3.7(mm)。西门子公司研制的3级整块联体型片式介质滤波器，尺寸规格仅8.8×7.45×2.75(mm)～5.75×4.0×2.95(mm)，适用于ISM915、GPS1500、PCN／PCS1800、PHS1900。而W－LAN2450的最小型仅为3.25×5.0×1.9(mm)。
1990年日本住友公司提出低温共烧多层介质平面型滤波器的构想之后，松下、日东、飞利浦、双信、NGK、JTI等公司先后开发出适合于表面贴装的同类新产品。尺寸规格以1812、1210为主，1206型也已研制成功。因价格因素而首先在DECT、PHS、ISM等无绳电话中使用，逐渐在PDC、PCN、PCS、GSM、W－CDMA等蜂窝电话中推广。近来更有向24GHz、52GHz、57GHz的W－LAN方向应用发展的趋势。略……
第三节 中国政府的宏观经济方向的转变
继美国、欧元区、日本等西方主要经济体确认经济陷入衰退之后，国际货币基金组织发表报告称，08、09两年中国经济增速仍有望达到９．７％和９．３％。尽管出口增长放缓，但受投资和消费稳定增长推动，中国经济仍将保持活力。
在经受国际金融海啸冲击和国内特大自然灾害影响的大背景下，中国作为外贸依存度超过６０％的国家，能够保持经济平稳较快发展，足以说明国家一系列宏观调控政策的调整及时有效。
面对错综复杂的国内外形势，一年来，中国宏观调控政策经历了迅速而大幅度的调整：从“双防”转向“一保一控”，再转向“保增长、扩内需”。
1、年初“双防”政策：确保经济可持续发展
08年年初，中国经济已连续５年以高于１０％的速度加速增长，并在２００６年突破１１％，去年达到１１．９％，经济增长有由偏快转为过热的风险。
为消除经济运行面临的风险和存在的不健康、不稳定因素，去年１２月初召开的中央经济工作会议确定了２００８年的宏观调控任务：防止经济增长由偏快转为过热、防止价格由结构性上涨演变为明显通货膨胀。
正是着眼于“双防”的目标，我国实施了稳健的财政政策和从紧的货币政策，财政支出要重点用于加强经济社会发展的薄弱环节，着力促进结构调整和协调发展。
中国社科院金融研究所货币理论货币政策研究室主任彭兴韵认为，提出防通胀，就是为了经济的可持续发展。物价水平相对稳定本身就是经济平稳增长和投资稳定的一个外在条件。
由于采取了上述宏观调控措施，中国物价水平从今年５月份开始呈现出涨幅走低的趋势，保证了经济的可持续发展和大局的稳定。
2、年中“一保一控”：保增长抑通胀
08年年初，南方地区出现严重的雨雪冰冻灾害，给中国经济发展带来了不利影响。５月１２日，四川汶川发生特大地震，造成人员重大伤亡，基础设施大面积损毁，工农业生产遭受重大损失。
与此同时，大洋彼岸的次贷危机不断加深，对中国出口、金融领域的影响逐步显现，国内许多外向型出口企业经营出现困难，出口持续出现下滑势头。
08半年中国经济增长开始放缓，ＧＤＰ同比增长１０．４％，比去年同期回落１．８个百分点；居民消费价格水平上涨７．９％。这表明“防过热”已见效，但物价涨幅较高仍未得到有效控制。
７月２５日召开的中央政治局会议明确了下半年经济工作的任务：把保持经济平稳较快发展、控制物价过快上涨作为宏观调控的首要任务，即“一保一控”。
为缓解纺织企业的困难、稳定出口、保障就业，７月３１日，财政部等部门宣布自今年８月１日起将部分纺织品、服装的出口退税率由１１％提高到１３％。
８月初，央行调增了全国商业银行信贷规模，以缓解中小企业融资难和担保难问题。随后，央行又决定从９月１６日起下调人民币贷款基准利率和中小金融机构人民币存款准备金率，以解决中小企业流动资金短缺问题。
中国经济前三季度同比增长９．９％，保持了平稳较快发展。对此，国家统计局总经济师姚景源认为，改革开放以来，中国经济年平均增速为９．８％，如果考虑到今年中国经济遇到的前所未有的困难和挑战，这一成绩的取得是来之不易的。
3、“保增长”成为当前宏观调控的首要任务
随着美国次贷危机升级为世界金融危机，西方主要经济体陷入衰退的风险不断加大，国内房地产、钢铁、汽车等重要支柱产业产销大幅度下滑。保证中国经济保持平稳较快增长成为当前宏观调控的首要任务。
１０月１７日，国务院常务会议指出，采取灵活审慎的宏观经济政策，尽快出台有针对性的财税、信贷、外贸等政策措施，继续保持经济平稳较快增长。
4、此后，国家出台了一揽子保持经济稳定增长的措施：
——为稳定粮食生产，增加农民收入，刺激农村消费，扩大内需。国家发展改革委１０月２０日宣布，继续加大强农惠农政策力度，其中包括全力组织开展主要农产品收购，较大幅度提高２００９年生产的粮食最低收购价格，较大幅度增加对种粮农民的补贴。
——为增加投资，扩大内需，１０月２１日，国务院常务会议研究加强基础设施建设，核准了公路、机场、核电站、抽水蓄能电站等一批建设项目，决定加快南水北调中、东线一期工程建设进度。
同日，为稳定出口，财政部、国家税务总局宣布，从今年１１月１日起，适当调高纺织品、服装、玩具等劳动密集型商品和高技术含量、高附加值商品的出口退税率。次日，为改善民生，扩大内需，财政部宣布，将加大资助困难学生、优抚救济、住房保障等方面的支持力度，加大保障民生投入力度，切实保障低收入群众和特殊群体的基本生活。
为稳定房地产市场，财政部、国家税务总局宣布对个人住房交易环节的税收政策作出调整，降低住房交易税费；中国人民银行宣布下调个人住房公积金贷款利率和扩大商业性个人住房贷款利率的下限。
１０月２５日，温家宝总理表示，中国已经调整了宏观经济政策，把保持经济稳定增长放在了首要位置，同时兼顾抑制通货膨胀和保持国际收支平衡。
5、财政货币政策大转向力保经济平稳增长
随着美欧等主要经济体和中国主要出口市场经济出现衰退，外需不足的问题更加突出，进一步扩大内需就成为中国保持经济平稳较快增长的主要动力所在。
１１月９日，国务院常务会议宣布对宏观经济政策进行重大调整，财政政策从“稳健”转为“积极”，货币政策从“从紧”转为“适度宽松”，同时公布了今后两年总额达４万亿元的庞大投资计划，明确要求“出手要快、出拳要重、措施要准、工作要实”。
１１月１２日，国务院常务会议又决定出台扩大内需、促进增长的四项实施措施。
１１月１９日，国务院常务会议研究确定了促进轻纺工业健康发展的６项政策措施，进一步加大扶持力度，帮助轻纺企业克服困难，渡过难关。
6、一周之后，中国人民银行宣布大幅度降息，调整幅度创１１年之最。
１１月２８日，中共中央政治局召开会议，提出要把保持经济平稳较快发展作为明年经济工作的首要任务。
１２月３日，国务院常务会议又部署了金融促进经济发展的９项政策措施。
最近一段时间以来，中国各地区、各部门均快速启动和实施扩大内需的政策措施。四季度１０００亿元中央投资已大体落实到项目，这些项目在今后两年中大约需要４万亿元投资，据发展改革委测算，大体可以每年拉动经济增长１个百分点。
此外，地方政府扩大内需的投资计划相继出台。
第四节 产品工艺特点或流程
微波滤波器可用多种结构来实现，用介质谐振器构成微波滤波器与其他结构滤波器相比，具有结构简单、性能稳定、制作方便等特点，尤其以高的温度稳定性而著称，目前已广泛用于移动通信系统。在此介绍的微波滤波器组是为多路通讯系统研制的。它由6个介质带通滤波器组成。
器件的制作过程包括瓷料制备，同轴谐振器的制作以及调试组装，最后经筛选试验等。BaO-TiO2-Sm2O3系统具有良好的微波特性，能满足设计的要求。按照电子陶瓷的生产工艺进行瓷料配制，然后测量它的微波介电特性。其测试数据为：εr为74±2，在3 GHz下Q>2000，频率温度系数为0±5×10-6/℃(-20～+85℃)。
同轴谐振器的成型采用干压成型，接着进行烧结，烧结温度为1350℃。然后对烧结后的瓷块表面金属化加工，并测量每个谐振腔的谐振频率和Q值。
在第1、3谐振腔中，从开路端插入两根聚四氟乙烯同轴引线，再套上外壳，装入夹具，进行适当调试。当电性能满足要求后，将外壳与瓷体焊接在一起进行测试。最后按SJ20764-1999的环境试验条件进行各种试验。略……
第五节 国内外技术未来发展趋势分析
随着电子整机向数字化、高频化、多功能化和薄、轻、小、便携式的方向发展，新型电子陶瓷元器件及相关材料的发展趋势和方向主要体现在以下几个方面：
1、小型化与微型化
随着移动通信和卫星通信的迅速发展，对器件小型化、微型化的要求越来越迫切，而电子元器件特别是大量使用的以电子陶瓷材料为基础的各类无源元器件，是实现整机小型化、微型化的主要瓶颈。因此，小型化、微型化（包括片式化）是目前元器件研究开发的一个重要目标，市场需求也非常旺盛。从材料角度而言，实现小型化、微型化的基础在于提高陶瓷材料的性能和发展陶瓷纳米晶技术和相关工艺，因此，发展高性能功能陶瓷材料及其先进制备技术是功能陶瓷的重要研究课题。
2、高频化与频率系列化
高频化是数字3C产品发展的必然趋势。以移动通信为例，以模拟信号为主要特征的第一代移动通信所用的频段在800MHz-900MHz之间，以数字信号为主要特征的第二代移动通信所用的频段则在900MHz和1.8GHz左右，目前正在研究的第三代移动通信系统的频率则在2GHz左右。
对各类电子元器件中的陶瓷材料来说，如何适应高的工作频率是一个严峻挑战。因此，寻找具有良好高频特性以及系列化工作频率的功能陶瓷材料，是目前新型电子元器件领域的研究热点，微波介质陶瓷材料及新型微波器件是其中重要的研究课题。
进了现代通信技术的发展与普及。寻求高介电常数、高品质因数、低频率温度系数仍然是当前微波介质陶瓷材料研究的重点。为适应通信终端设备小型化和便携化的发展需求，发展新型片式化微波器件，如片式滤波器、片式谐振器、片式天线等，已引起业界的广泛关注。
3、集成化与模块化
当前，手机和笔记本电脑进一步向便捷化、多功能化、全数字化和高集成化及低成本方向发展，极大地推动了电子元器件的片式化、小型化和低成本及器件组合化、功能集成化的发展进程。
以手机为例，目前每个手机中约有250个2300个无源电子元件，因此无源电子元件的小型化对手机产品的轻便化起决定性作用，这一需求极大地推动了无源电子陶瓷片式元件的小型化、集成化进程。为减小整机的尺寸，采用多元复合、集成化无源元件，提高安装密度，将是一种最有效的途径。因此，多层复合功能陶瓷及元器件正由分离式元件向复合化多元组件发展，并最终向无源器件的集成化趋势发展。
集成化功能陶瓷元器件是以低温共烧陶瓷(LTCC)为平台，采用多层陶瓷技术将电容、电感和电阻材料嵌入集成在低温共烧陶瓷基板中，形成无源集成陶瓷器件。
基于LTCC技术的功能陶瓷集成器件已开始应用于移动通信终端设备中，如片式多层LC滤波器、片式微带滤波器、多层LTCC微带滤波器、多层天线、复用器、不平衡变压器以及射频前端开关模块、功放模块和蓝牙模块等在内的集成化无源元件和模块。国内在该领域还处于起步阶段，尚未形成产业规模。从技术角度而言，实现陶瓷集成的关键在于发展性能优异的低温共烧陶瓷材料以及先进的异质材料共烧技术，这已成为当前信息功能陶瓷领域重要的研究方向。
4、无铅化与环境协调性
近年来，随着环境保护和人类社会可持续发展的需求，研发新型环境友好的铁电压电陶瓷已成为发达国家致力研发的热点材料之一。2001年欧州议会通过了关于"电器和电子设备中限制有害物质"的法令，并定于2008年实施，其中被限制使用的物质就包括含铅的压电器件。作为重要的功能材料，压电陶瓷在电子材料领域占据相当大的比重。近几年来，压电陶瓷在全球每年的销售量按15%左右的速度增长。
随着电子整机向数字化、高频化、多功能化和薄、轻、小、便携式的方向发展，压电陶瓷器件也在向片式化、多层化和微型化方向发展。近年来，包括多层压电变压器、多层压电驱动器、片式化压电频率器件、声表面波(SAM)器件、薄膜体声波滤波器等一些新型压电陶瓷器件不断被研制出来，并广泛应用于微机电系统和信息领域。
信息技术的发展向功能陶瓷材料提出了一系列严峻的挑战，同时也为功能陶瓷的研究和发展提供了前所未有的机遇。面向21世纪我国3C产业的高速发展，为建立具有自主知识产权的新型信息高技术产业体系，必须大力加强信息功能陶瓷及元器件的创新性研究和开发工作，整体提升我国3C产业的技术创新能力和国际竞争力。
第六节 亚洲地区主要国家市场概况
日本是最先研究生产介质滤波器的国家，从最初开发出MB型片式介质滤波器到提出低温共烧多层介质平面型滤波器的构想，日本已经走在介质滤波器生产的前列，领导行业的发展。东光株式会社就是这样的企业，于1995年成立至今，在美国、德国；中国的深圳、香港、北京、广东都地均设有销售基地，主要生产销售情况如下：
2003—2008年东光株式会社销售情况统计
单位：百万日元
第七节 欧洲地区主要国家市场概况
欧洲介质滤波器生产以英国的FILTRONIC公司最为著名，不过，该公司目前已经将大部分的无线网络基础设施业务出售给Powerwave Technologies公司。
2006年9月底，法国手机用户达4981万，普及率为82.60%；而截至2007年底法国手机用户已经达到5540万人，约占全国总人口的87%；截至2008年６月底，法国手机用户超过5600万，占总人口的88.1％。
欧洲市场上有拥有先进技术的企业提供满足基站等需求的大型生产企业，也有法国这样快速增长的手机用户，介质滤波器的市场状况良好。略……
第八节 美洲地区主要国家市场概况
尽管市场已经趋于饱和，但美国手机客户的数量正在快速增长，2007年年底的活跃用户量已经突破2.5亿人，确切地说是250015929人。在10年前的1997年底，美国手机用户仅5500万人，现在则达到了当初的四倍，普及率超过80％。这一快速的增长也给介质滤波器的发展提供了广阔的市场，一些企业拥有先进的技术，成为世界著名的介质滤波器生产企业，比如TRANS-TECH公司，随着技术的发展，已经有比介质滤波器更具优势的产品，生产企业可能将更多精力转移到这些滤波器的生产。
第九节 当前行业存在的问题
1、总体规模不大。产业整体水平不高，企业规模小，专业化生产协作程度低，没有形成真正的龙头企业。介质滤波器尚未形成真正有竞争力的产业集群和带动作用强的支柱型产业。
2、技术创新力弱。企业技术创新能力弱，新产品开发周期技术和工艺难以突破。在研发投入上，民营企业的少量投入难以奏效，大量投入资金有限，研发能力薄弱，产品档次普遍低，大路货多，高附加值、高技术产品少。尽管在个别工段的工艺与工装上有所更新或提高，但总体水平仍较低下。一些新工艺、新技术还是空白。由于工艺装备水平的落后，一些科技含量高与附加值高的产品难以生产，企业的经济效益难提升。
3、行业合力不强。行业无序竞争突出，到目前为止，发展多年的行业，仍然没有很好组织起来，使行业难以形成"拳头"，优势得不到应有发挥。
4、企业资金短缺。企业从银行贷款困难相当大。单纯依靠企业的原始积累，扩大生产规模极其有限。略……
第十节 行业未来发展预测分析
我国的介质滤波器产业化的总体水平落后于美日两国。但在某些具体材料研究方面(如无源电子元件用低烧功能陶瓷材料、高性能细晶铁电陶瓷材料等)，我国科学家的研究成果已处于国际领先水平。但是在实际应用、生产水平、工业化程度以及市场份额上与欧、美、日等发达国家仍然有相当大的差距。
最近几年，在科技人员和各企业的努力下，特别是在国家的重点扶持下，再加上外来资金的引入，中国介质滤波器的基础研究得到加强，企业结构得到调整，企业规模不断扩大，从而使得中国的介质滤波器行业不断发展壮大。目前，我国已经在陶瓷材料领域聚集了雄厚的队伍和积累，处于厚积薄发的阶段，产业发展势头很猛。在各种微波介质陶瓷材料的配方、滤波器结构设计、工艺制备技术、测试技术等方面，技术基本成熟。
现在，滤波器等压电陶瓷无线电频率元件已能大量生产，并且还占有一定的国际市场。但大部分产品的利润并不很高，产品的技术含量和附加值都相对较低，市场占有率低，我国陶瓷滤波器仍需大量进口。因此，提升产品的技术含量和附加值，加大产品的利润率是介质滤波器发展的关键和目标。只有在这些方面做得好的企业，才有可能在将来的市场中独领风骚。
随着世界范围经济结构的调整和转移，我国的介质滤波器市场正在迅速增长。发达国家电子整机生产逐渐向中国转移，为我国产业的发展提供了前所未有的发展机遇。
第十一节 行业投资前景分析
随着信息产业的飞速发展，介质滤波器已在音视频、通讯、电脑周边等领域大量应用。据统计，迄今用压电陶瓷做成的滤波器和谐振器，是民品上用量最大的两类主要压电产品，占我国压电陶瓷产品的65%以上。其中陶瓷滤波器用量最大、用途最广，并在军事通信、电子对抗、卫星导航系统中起到重要作用。
我国介质滤波器的市场空间很大，虽然目前由于我国技术水平低，产品主要依靠进口，但在各种微波介质陶瓷材料的配方、滤波器结构设计、工艺制备技术、测试技术等方面，技术基本成熟。与国外的竞争中，有一定的竞争力。
综合以上的分析，我国介质滤波器行业有一定的投资前景。略……
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