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5G推動射頻前端升級 核心器件迎來創新高峰

2019-04-03 15:16:40來源:華強電子網已被 97 人閱讀

內容摘要:隨著5G技術的日趨成熟,全面商業化之日也漸行漸近。5G需要支持新的頻段和通信制式,作為無線連接的核心,射頻前端中的濾波器、功率放大器、開關天線、調諧器等核心器件已成為當前市場的風口,預計2022年,全球手機射頻前端市場將達到227億美元,成為眾多廠商的“兵家必爭之地”。

  隨著5G技術的日趨成熟,全面商業化之日也漸行漸近。5G需要支持新的頻段和通信制式,作為無線連接的核心,射頻前端中的濾波器、功率放大器、開關天線、調諧器等核心器件已成為當前市場的風口,預計2022年,全球手機射頻前端市場將達到227億美元,成為眾多廠商的“兵家必爭之地”。與此同時,射頻前端仍面臨許多技術端的難題,如功耗、尺寸、天線數量、芯片設計等,如何解決這些問題,成為當下從業者關注的焦點。

  為此,來自Qorvo、紫光展銳、華天科技、迦美信芯、美國國家儀器、希美微納、蘇州捷研芯、哈工大(深圳)電子與信息工程學院等業界領先企業及相關機構的專家們,在2019年3月28日由華強電子網主辦的“第四屆智能硬件創新創業互動論壇——5G射頻前端技術及應用”會議中,圍繞“5G射頻前端技術應用創新與挑戰”等熱點話題,展開了精彩的探討。

  相比過去的3G、4G來說,5G射頻前端技術將更加復雜,這主要是由于5G頻段與之前的通信技術相比更寬更廣,這為許多射頻前端方案開發商提出了非常大的挑戰。作為全球領先的RF創新解決方案提供商,Qorvo擁有市場上最全面的射頻前端技術,也一直在積極地參與和支持整個5G生態系統的構建,加快推進5G商業化步伐。Qorvo現場應用工程師經理Will表示:“5G技術將會為用戶帶來速度上的飛躍。而在手機中,今年主要以NSA為主,搭載SA技術的手機最早也將在今年年底或明年正式面世。同時,由于5G技術的特殊要求,手機中將至少搭載11根天線,Qorvo的方案是將天線做寬,以達到減少天線數量的目的。雖然5G標準變化迅速,運營商需求也存在不確定性,但Qorvo都可以提供靈活的方案進行應對。”

  Qorvo現場應用工程師經理Will

  通常來講,設備制作、測試先行,這對于5G射頻前端也不例外。美國國家儀器半導體事業發展部經理牛學文認為:“在5G測試尤其是毫米波段存在一些挑戰,如測試項目的指數級增長、更具挑戰性的射頻需求、標準快速迭代下激烈的市場競爭等。而在5G毫米波頻段,又會誕生許多新的挑戰,如新的數字頻段、OTA測試、波束成形等,面對這些測試困境,NI研發了智能測試系統,它不僅僅只是一個固定的功能性工具,更是為自動化定制而構建的,能夠涵蓋驗證到生產的整個過程,最終目標也是更全面地滿足業務需求。”

  美國國家儀器半導體事業發展部經理牛學文

  同時,作為國內射頻前端代表企業的紫光展銳,在面對5G市場更是早有準備。紫光展銳科技有限公司高級市場總監周亞來表示:“目前市場中普通的射頻前端價格在5美金左右,而5G射頻前端價格大約在10~15美金,因此前景巨大。但我們也發現,國內在射頻前端制造工藝上基本是一片空白,紫光展銳將構建業界最全面的無線通信及物聯網產品線,同時也建立了5G通信平臺‘馬卡魯’。紫光展銳將與所有射頻合作伙伴一起,全力推進5G進程。”

  紫光展銳科技有限公司高級市場總監周亞來

  天線作為射頻前端器件中的另一大重點,也成為了會場眾人矚目的焦點。哈工大(深圳)電子與信息工程學院院長張欽宇表示:“5G對于智能天線要求大帶寬、高密度、廣域覆蓋、頻譜效率、移動性,因此也誕生了大規模陣列天線技術及多用戶動態波束賦形技術,這些技術能夠幫助5G更好的服務消費者。同時在未來,太赫茲波通信將成為寬帶無線通信的趨勢,新型電磁材料天線技術也將成為智能天線技術的演進方向。”

  哈工大(深圳)電子與信息工程學院院長張欽宇

  而作為天線調諧芯片生產廠商的迦美信芯,對此也有自己獨到的觀點。迦美信芯通訊技術有限公司董事長兼CTO倪文海表示:“在5G時代,射頻開關集成化會成為一個趨勢。如今,手機全面屏對于天線設計是一個挑戰,因為天線空間變小,因此天線調諧器也成為了必須品,它可以在有限的空間中將天線收發性能發揮到最好。而迦美信芯為何能有機會,就是因為天線調諧芯片基本不會被集成,而是與其他器件共同擺放的。同時,隨著5G天線的增多,天線調諧廠商也將會得到更多機遇。”

  迦美信芯通訊技術有限公司董事長兼CTO倪文海

  同樣,在RF開關中有多年技術沉淀的蘇州希美微納對此也提出了自己的見解,蘇州希美微納系統有限公司創始人兼首席科技顧問劉澤文表示:“RF 開關是5G和未來通訊前端和基站中的重要器件,而RF MEMS開關性能優越,是5G與未來通訊系統中的最佳選擇。值得強調的是,信號經過希美設計的RF MEMS開關后,其衰減值將變得很低。當前,在RF MEMS器件的道路上,希美也將有望走向前列。”

  蘇州希美微納系統有限公司創始人兼首席科技顧問劉澤文

  當然,擁有技術創新的不只是5G射頻芯片及核心器件,封裝領域也在與時俱進。華天科技集團CTO于大全在本屆大會上介紹了華天應用于5G的晶圓級封裝集成技術,他表示:“5G主要分為三段,分別是毫米波、sub-6G、sub-1G,越高頻段對于小型化封裝的要求也就越高。針對5G中BAW、SAW、IPD等器件,以及后續的毫米波等,都能通過高級的晶圓化封裝技術達到一個高效率、小型化的效果。華天科技在三年前便開展了硅基扇出型封裝技術,通過在硅上進行高精度腔體刻蝕,將芯片嵌入到硅片當中,這樣制作的硅片翹曲會非常小,可以進行高密度布線。”

  華天科技集團CTO于大全

  而在封裝中,濾波器的封裝更是其中的重點,蘇州捷研芯納米科技有限公司副總王建國表示:“隨著5G的到來,手機射頻前端模塊和組件市場發展神速,其中濾波器更是重點。未來濾波器封裝將呈現向小型化、改進器件形式、組合式邁進的趨勢。蘇州捷研芯目前正專注CSP-3封裝技術,通過芯片和基片之間空腔的閉合方式創新已發展至第三代,以逐步實現器件封裝的微型化、可量產、低成本、高精度、集成化。”

  蘇州捷研芯納米科技有限公司副總王建國

  總之,2019年的5G,已經逐步走向成熟,正式商用化已近在咫尺。同時,伴隨著物聯網、人工智能的大潮,5G商用化的前景更是不可估量。作為5G技術重要一環的射頻前端,也必將成為今年市場中最重要的風口之一。固然,其中也充滿挑戰,但挑戰通常意味著需求,需求往往代表著紅利。把握住5G射頻前端,便是把握住了未來。

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[責任編輯:wangmengbing]
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