弾性表面波(SAW)の民生用への応用はテレビの映像中間周波数用フィルタが最初で、その後、コードレス電話などへの応用を経て、今やスマートフォンに欠かせない重要部品となっています。必要な周波数は通して、不必要なものはフィルタリングするSAWに代表される高周波フィルタは、スマホでは不可欠なRF部品です。スマホ出荷台数の増加とスマホ本体のハイエンド化に同調して、SAWフィルタの生産数は爆発的に伸びています。スマホ市場拡大の恩恵を最も享受しているスマホ部品の主役です。今回は【2024年】SAWフィルタとは?用途や仕組み、市場規模などを解説を解説します。
1.SAWフィルタとは?概要や特徴について
(1)SAWフィルタとは
SAW(surface acoustic wave 弾性表面波)は弾性体表面を伝搬する波のことで、この表面波の性質を応用したフィルタがSAWフィルタです。小型・薄化が可能で、なおかつ高性能で安価という、まさにスマートフォンに最適な特長を持っています。
2. スマートフォンとSAWフィルタ
SAWフィルタは、スマートフォンなどの移動体通信に使用される周波数帯を中心とした信号のフィルタリング用に使用されます。必要な周波数だけ通して、余計な周波数を取り除くことがこのフィルタの役割です。スマートフォンはLTE、多バンド化などで様々な周波数帯に対応するため、1台に搭載されるSAWフィルタの数は増加し続けています。スマートフォンのハイエンドモデルでは、1台あたり20個以上のSAWフィルタが搭載さます。
3.圧電体と弾性表面波
物質に圧力を加えると、圧力に比例する形で表面電荷が表れます。この現象を示す物質は圧電体と呼ばれ、この表面に交流電圧を加えることにより(Surface Acoustic Wave:SAW)弾性表面波が生じます。固体表面を伝搬する機械的振動の波です。圧電性基板の上に櫛形電極をつくり、電気信号を振動エネルギーにエネルギー変換します。この原理を利用した無線通信用のフィルタをSAWフィルタと呼んでいます。
4. BAWフィルタとはどう異なるのか?
(1)BAWフィルタとは
BAWフィルタは、SAWフィルタとは異なりシリコン基板を使い半導体技術で製造できる。このため、半導体メーカーがフィルタを作ることも可能となる。BAWフィルタには、SMRR型やFBAR型がある。FBAR型は共振器の下部に空洞を設けることで,圧電膜を自由...