编者按：

传感器和半导体芯片是当今科技发展中的重要组成部分，是科技创新与国际竞争的主战场。

作为河南省委、省政府重点布局的产业链之一，智能传感器和半导体产业链是实施创新驱动科教兴省人才强省战略的重要内容。

那么，河南传感器产业有哪些优势？半导体产业发展程度如何？

即日起，大河财立方推出“传感半导体·助力新河南”系列报道，通过采访河南知名企业，挖掘河南传感器、半导体产业的新优势、新亮点，助力河南经济高质量发展。

【大河财立方 记者 王磊彬】作为创新与竞争不断升级的产业，智能手机集合了通信、芯片、先进制造、信息技术、数据安全、人工智能等多项高科技领域的核心技术。

一部5G手机，在通信、WiFi、蓝牙频段要用到几十个滤波器芯片，而这些芯片大部分需要从国外进口。

7月4日，大河财立方记者在位于新乡经开区的河南科之诚第三代半导体碳基芯片有限公司（以下简称科之诚）采访时了解到，由该公司研发的金刚石基2Ghz-10GHz高频射频滤波器，已经完成核心技术攻关，预计量产后将推动滤波器芯片价格大幅下降。

国产滤波器芯片研发成功

将大幅降低通信产业制造成本

当前，在外部压力不断加大背景下，芯片作为手机科技的制高点，小米、华为、vivo、OPPO等手机制造企业纷纷投入重金布局，以实现产业链的自主可控。

据了解，一部5G手机在通信、WiFi、蓝牙频段要用到几十个滤波器芯片，国内每年需要约200亿个滤波器芯片，其中大部分需要从国外进口。

基于此，曾在多家知名企业及机构工作过并有着丰富研发经验的谢波玮博士，2017年创办科之诚，并带领研发团队通过多年的研究，提出了全新的金刚石基+氮化铝材料体系及螺旋型IDT滤波器架构。

据谢波玮介绍，声表面波射频滤波器SAW主要用于移动无线通信领域、物联网设备等，如Pad/手机在蓝牙、WiFi、通信频段都会用到射频滤波器。

“2022年全年，中国国内市场手机总体出货量累计2.72亿部。其中，5G手机出货量2.14亿部。因此，滤波器芯片有着庞大的市场空间。”谢波玮说。

据介绍，目前科之诚的这个项目已经申请了多项专利，掌握了2～6英寸硅基金刚石薄膜制备工艺、2~6英寸取向压电薄膜制备工艺和金刚石基射频滤波器芯片的设计、半导体工艺、封装、检测技术，并完成全工艺流片验证，这标志着核心技术攻关已经完成。

2月22日～24日，由科技部主办的2022年全国颠覆性技术创新大赛总决赛在杭州举行，由科之诚研发的“2Ghz-10GHz高频射频滤波器”从157个项目中脱颖而出，获得大赛最高奖——优胜奖，并被列入数据库。

获奖意味着获得国家权威部门的认可，但更重要的意义在于打破国外技术垄断，实现了高频滤波器的自主研发。

此外，科之诚创新了材料工艺，突破了“大面积高平整度金刚石薄膜沉积 C轴择优取向氮化铝薄膜沉积”，用SAW工艺和成本，实现了通信产业常用的BAW滤波器的产品性能。同频SAW滤波器约为同频BAW滤波器成本10%～20%，大幅降低了以手机为代表的通信产业的制造成本。

据了解，现有的高频滤波器芯片主要是在铌酸锂基片的基础上进行设计和开发，而金刚石基滤波器芯片使用同样的声表面波技术，能够使滤波器的滤波频率从sub-6G提升到6GHz-10GHz，大幅度降低2GHz--10GHz所采用的体波技术成本，并大幅增强高频滤波器芯片的可集成性。

计划总投资9.6亿元

打造第三代半导体产业集群

对于芯片研发，除了需要高技术性人才之外，资金保障更是必不可少。

据了解，目前科之诚已经完成首批3000万元的融资，下一步将在研发方面进行提速，推动产品早日问世。

“科之诚与中科院电工所续签二期合作协议，并联合设立北京研究中心，已开始了人员招聘。此外，科之诚与北航签订合作协议，相关工作正在推进中。”谢波玮说。

虽然科之诚首批融到3000万元资金，但对于一家志在布局芯片全产业链的公司而言，还远远不够，未来还需要大量的资金投入。

“公司计划投资9.6亿元，分三期建设金刚石基滤波器芯片产业化项目。”谢波玮说。

初期阶段，科之诚计划投资6000万元，推出行业对标产品，实现金刚石基高频滤波器大规模量产。

“中期阶段，计划投资3亿元，建设硅基金刚石、AIN多层膜晶圆线，并用代工方式生产芯片，同时启动科创板上市。”谢波玮说。

后期阶段，计划投资6亿元，建设滤波器芯片全工艺流程IDM线，打造第三代半导体产业集群。

谢波玮介绍，河南是超硬材料大省，金刚石产量占到全球90%以上。近年来，河南省不断推进金刚石应用领域创新。由科之诚研发的滤波器芯片从中科院到河南落地，为金刚石产业在声光电领域的应用探索出一个重要方向，将有力推动河南超硬材料产业高质量发展。

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