据麦姆斯咨询报道，5G移动数据传输将越来越多的频段集成于智能手机，因此近年来，每部智能手机中的射频（RF）元器件数量已大大增加，而且还将继续增加，而射频前端模块中价值量最高的即为滤波器。目前，射频前端滤波器常用的压电材料有ZnO、PZT、LT/LN、AlN。其中，AlN与CMOS工艺的兼容性最好，而且AlN没有工业界FAB厂担心的Zn、Pb、Zr元素与其他元素结合的污染。近十年来，AlN压电薄膜及其器件的制备技术不断提高，成熟产品已应用于通信领域。然而，掺杂Sc的AlN薄膜因其压电性能的显著提升而备受关注。研究表明，掺杂35 at% Sc的AlN可以使压电性能Keff²提升至15.5%，是纯AlN的keff²（6%）的2.6倍，其最大相对宽度也由3%提升至7.7%。而后者对于已经分配的新的更宽的5G带宽尤为重要，并能带来更多通信频段的益处。
在诸多科技应用领域，苹果（Apple）公司都领先于竞争对手，最明显的便是成像和显示领域，然而在射频（RF）前端模组方面，iPhone系列旗舰手机也在不断采用创新技术，其中就包括基于新型压电材料AlScN的射频滤波器。
iPhone X中高频LTE射频前端模块：博通AFEM-8072
2018年，iPhone X采用了博通（Broadcom，此前为Avago Technologies）最先进的基于钪掺杂氮化铝（AlScN）的滤波器和系统级（SiP）封装。据麦姆斯咨询报道，博通（Broadcom）开发的中高频LTE射频前端模块AFEM-8072应用于iPhone X三个版本中的两个：日本版和SIM-free版。AFEM-8072还采用了先进的电磁干扰（EMI）屏蔽技术，使得射频前端模块可在同一个封装内进行频段共享。
iPhone X中高频LTE射频前端模块：博通AFEM-8072
AFEM-8072的先进RF SiP达到了前所未有的集成水平：包含滤波器（18个）、功率放大器、SOI开关等在内的近30颗芯片。滤波器采用Avago的Microcap键合晶圆（bonded-wafer）芯片级封装（CSP）技术和硅通孔（TSV），其中的压电材料为钪掺杂氮化铝（AlScN）。
iPhone XR射频前端模组：Qorvo QM76018/博通AFEM-8092
iPhone XR中使用了最新、最先进的滤波器和封装技术，并从两家顶级射频供应商——博通（Broadcom）和Qorvo采购射频前端模组（RFFEM）。其中Qorvo QM76018是Qorvo首款集成双工器（HB/MB PAMiD）的中/高频段功率放大器模组。该模组包含基于钪掺杂氮化铝（AlScN）的体声波（BAW）滤波器和基于砷化镓（GaAs）衬底的功率放大器（倒装芯片）和先进的电磁干扰（EMI）屏蔽，可在同一系统级封装（SiP）中实现频带隔离。
苹果iPhone XR采用射频前端模组“双货源策略”：Qorvo QM76018和博通AFEM-8092
QM78016是中/高频LTE射频前端模组，包含多个芯片：功率放大器（PA）、SOI开关、滤波器、电源管理集成电路（PMIC）。其中，滤波器仍采用Qorvo的Copper Flip技术，并带有聚合物腔，可实现散热。体声波（BAW）滤波器首次使用钪掺杂氮化铝（AlScN）作为压电材料，并将无源电容器集成在芯片上。
iPhone XS射频前端模组：博通AFEM-8092
苹果在其旗舰机型（包括iPhone XS、XS max系列）中同样采用了最新的滤波器和封装技术。博通AFEM-8092射频前端模组同样包含基于氮化铝抗（AlScN）的滤波器，并首次使用基于砷化镓（GaAs）衬底的功率放大器（倒装芯片）和先进的电磁干扰（EMI）屏蔽，允许在同一个系统级封装（SiP）中共享频带。
博通AFEM-8092
AFEM-8092产品与其上一代AFEM-8072一样，都是中/高频段LTE射频前端模组（FEM）。AFEM-8092包含多个芯片：功率放大器、SOI开关和滤波器。其中，滤波器仍采用Avago的键合晶圆（bonded-wafer）芯片级封装（CSP）技术和硅通孔（TSV），其中的压电材料为钪掺杂氮化铝（AlScN）。
iPhone 11系列中的射频前端模组：博通AFEM-8100
2019年，博通首次选择了双面球栅阵列（BGA）封装，结合新的电磁干扰（EMI）屏蔽技术，以实现具有频带共享的高密度系统级封装（SiP），继续沿用基于AlScN压电材料的滤波器，并借此成为iPhone11系列手机多个版本（包括11、11 Pro和11 Pro Max）射频前端模组的唯一供应商。
博通第三代中频/高频射频前端模组AFEM-8100
与其前一个版本AFEM-8092一样，AFEM-8100也是一款中频/高频（MB和HB）长期演进（LTE）射频前端模组。它集成了多颗芯片，包括功率放大器（PA）、绝缘体上硅（SOI）开关和薄膜体声波谐振器（FBAR）滤波器。该滤波器仍采用了Avago的Microcap键合晶圆（bonded wafer）芯片级封装（CSP）技术，通过硅通孔（TSV）实现电气接触，并使用掺钪氮化铝（AlScN）作为压电材料。
iPhone 12系列中的射频前端模组：博通AFEM-8200
2020年，博通依旧成为苹果最新iPhone12系列所有版本手机（12、12 Mini、12 Pro、12 Pro Max）的唯一射频前端模组供应商。作为iPhone首代5G手机，iPhone 12使用的高通AFEM-8200不仅与其前身8100一样是一款中频/高频（MB和HB）长期演进（LTE）射频前端模组，同时也是iPhone中使用的首款5G射频前端模组，基于氮化铝钪（AlScN）的滤波器方案依然沿用，并发挥更大效能。
博通AFEM-8200
高通AFEM-8200包括功率放大器（PA）、绝缘体上硅（SOI）开关和薄膜体声波谐振器（FBAR）滤波器。滤波器依然使用Avago的Microcap键合晶圆芯片级封装（CSP）技术，并依然使用掺钪氮化铝（AlScN）作为压电材料。
AlScN：下一代射频滤波器首选的高端压电材料
博通（Broadcom）每年都会改进滤波器和封装技术，提供具有成本效益的射频前端模块，并减少互连，以便与其它市场参与者竞争，并维持与苹果的合同，Qorvo等其他竞争对手也在这一领域不断创新，但无论在Broadcom还是Qorvo的解决方案中，掺钪氮化铝（AlScN）始终是滤波器的首选压电材料。
在硅上AlScN（左）和蓝宝石上AlScN（右）晶圆上制造的声表面波（SAW）谐振器
据报道，氮化铝钪（AlScN）是最有希望替代智能手机中射频滤波器所用氮化铝（AlN）的新材料，通过在AlN中掺入钪（Sc），可以提高材料的机电耦合系数和压电系数，实现更有效的机械能-电能转换，从而提高射频元器件的工作效率，是下一代射频滤波器首选的高端压电材料。
综合整理麦姆斯咨询（MEMS）、Systemplus Consulting等相关资料报道