रेडियो फ्रीक्वेंसी फ्रंट-एंड (RFFE) चिप्स मोबाइल फोन और विभिन्न मोबाइल टर्मिनलों के संचार कार्यों को साकार करने वाले मुख्य घटक हैं। वैश्विक बाजार अरबों डॉलर से अधिक का है। पिछले 10 वर्षों में स्थानीय मोबाइल फोनों की समग्र वृद्धि ने स्थानीय रेडियो फ्रीक्वेंसी फ्रंट-एंड उद्योग के विकास के लिए एक ठोस औद्योगिक आधार तैयार किया है; चीन में 5G के पहले व्यावसायीकरण के साथ-साथ वैश्विक व्यापार परिवेश में बदलावों ने स्थानीय रेडियो फ्रीक्वेंसी उद्योग को और भी अधिक बढ़ावा दिया है। मेरे देश में रेडियो फ्रीक्वेंसी फ्रंट-एंड चिप उद्योग का विकास इतिहास 15 वर्षों से अधिक पुराना है। नवाचार और उद्यमशीलता की गतिविधियाँ बहुत सक्रिय हैं, विभिन्न प्रकार की दर्जनों कंपनियाँ मौजूद हैं, और यह बाजार और पूंजी के लिए भी एक महत्वपूर्ण क्षेत्र है। इस लेख के लेखक को 2G युग से लेकर आज के 5G तक, रेडियो फ्रीक्वेंसी चिप उद्योग में 11 वर्षों तक काम करने का सौभाग्य प्राप्त हुआ है। उन्होंने विदेशी कंपनियों, निजी कंपनियों और सरकारी उद्यमों में भी काम किया है, और रेडियो फ्रीक्वेंसी उत्पादों के हर प्रकार का प्रत्यक्ष विकास और बड़े पैमाने पर उत्पादन किया है। यह लेख हाल के वर्षों में लेखक और उद्योग जगत के कुछ मित्रों के बीच हुई चर्चाओं का सारांश प्रस्तुत करता है, और रेडियो फ्रीक्वेंसी मॉड्यूल उत्पादों के तकनीकी बाज़ार और व्यावसायिक तर्क को समझने का प्रयास करता है। साथ ही, स्थानीय रेडियो फ्रीक्वेंसी उद्योग पिछले दस वर्षों से अधिक समय से विकसित हो रहा है। प्रतिस्पर्धा इस उद्योग की मुख्य धारा है, और सहयोग एवं मित्रता बहुत ही दुर्लभ संसाधन हैं। यह लेख "मॉड्यूलीकरण" से संबंधित ज्ञान साझा करने पर केंद्रित है, और आशा करता है कि अधिक से अधिक स्थानीय निर्माता "सहयोग" के माध्यम से मॉड्यूलीकरण के विशाल अवसरों का लाभ उठा सकेंगे।

         

परिचय

प्रोफेसर वेई शाओजुन के "2020 ग्लोबल सीईओ समिट" में दिए गए मुख्य भाषण "दुनिया में सही रास्ता जीवन के उतार-चढ़ाव में निहित है - बड़े बदलावों के तहत रणनीतिक दृढ़ संकल्प" के अनुसार, आंकड़े बताते हैं कि राजस्व अनुपात के आधार पर चीनी बाजार पर सबसे अधिक निर्भर अमेरिकी कंपनियां निम्नलिखित हैं। हम देख सकते हैं कि चार अमेरिकी आरएफ दिग्गज कंपनियां स्काईवर्क्स, क्वालकॉम, कोरवो और ब्रॉडकॉम (स्काईवर्क्स और कोरवो मुख्य रूप से आरएफ व्यवसाय पर केंद्रित हैं; क्वालकॉम और ब्रॉडकॉम में आरएफ व्यवसाय शामिल है) रैंकिंग में शीर्ष 4 पर काबिज हैं।

 

आरएफ फ्रंट-एंड की अंतर्राष्ट्रीय स्थिति

आरएफ फ्रंट-एंड तकनीक मुख्य रूप से फिल्टर, पावर एम्पलीफायर (पीए, पावर एम्पलीफायर), लो नॉइज़ एम्पलीफायर (लो नॉइज़ एम्पलीफायर) और स्विच (आरएफ स्विच) पर केंद्रित है। वर्तमान में, वैश्विक आरएफ बाजार में चार अमेरिकी आरएफ कंपनियों का दबदबा है, जिनका उल्लेख प्रस्तावना में किया गया है: स्काईवर्क्स, क्वालकॉम, कोरवो, ब्रॉडकॉम और जापान की मुराता, जो पांच प्रमुख आरएफ दिग्गज हैं।

 

 

रेडियो फ्रीक्वेंसी की पांच दिग्गज कंपनियां पीए और एलएनए बाजारों के 90% से अधिक हिस्से पर कब्जा रखती हैं। फिल्टर के संदर्भ में, दो मुख्य प्रौद्योगिकियां हैं: सरफेस एकॉस्टिक वेव (एसएडब्ल्यू) और बॉडी सरफेस वेव (बीएडब्ल्यू) फिल्टरिंग। वर्तमान में, एसएडब्ल्यू फिल्टर बाजार का आधा हिस्सा मुरुता के पास है, लगभग 10% स्काईवर्क्स के पास और लगभग 4% कोरवो के पास है। शेष हिस्सा ताइयो युडेन और टीडीके जैसे प्रमुख निर्माताओं के बीच बंटा हुआ है। बीएडब्ल्यू फिल्टर बाजार में अमेरिकी कंपनियों का दबदबा है, जिनका बाजार में 90% हिस्सा है।

 

यह देखा जा सकता है कि आरएफ फ्रंट-एंड एक विशाल बाजार है जो पांच अंतरराष्ट्रीय दिग्गजों के निरंतर विकास को समायोजित कर सकता है। अंतरराष्ट्रीय दिग्गजों के पास व्यापक प्रौद्योगिकी विस्तार और मजबूत मॉड्यूलरकरण क्षमताएं हैं; मॉड्यूलर उत्पाद अंतरराष्ट्रीय प्रतिस्पर्धा का मुख्य आधार हैं। प्रत्येक दिग्गज के पास बीएडब्ल्यू तकनीक या इसके विकल्प मौजूद हैं।

Domestic situation of RF front-end

Many articles have mentioned the domestic situation of radio frequency front-end. I will not go into details here. I will only give a few conclusions with relatively common consensus:

 

1. स्थानीय कंपनियां आम तौर पर असतत उपकरणों पर ध्यान केंद्रित करती हैं; असतत उपकरण वर्तमान में स्थानीय प्रतिस्पर्धा का मुख्य क्षेत्र हैं।

2. Local companies lack advanced filter technology and products, and their modularization capabilities are generally weak.

             

5G मॉड्यूलरकरण की चुनौतियाँ और अवसरों के स्रोत

पीसीबी वायरिंग स्पेस और आरएफ डिबगिंग समय की चुनौतियां एंट्री-लेवल मोबाइल फोन तक पहुंच गई हैं, जिससे घरेलू मॉड्यूल चिप्स के लिए एक क्रमिक अपग्रेड का मार्ग खुल गया है।

 

आरएफ मॉड्यूल चिप्स कोई नई उत्पाद श्रृंखला नहीं है। वास्तव में, आरएफ मॉड्यूल चिप्स का उपयोग एलटीई के व्यावसायीकरण के लगभग साथ ही शुरू हो गया था। पिछले 10 वर्षों में, विभिन्न ब्रांडों के प्रमुख मोबाइल फोनों में कई जटिल आरएफ मॉड्यूल का व्यापक रूप से उपयोग किया गया है; साथ ही, बड़ी संख्या में एंट्री-लेवल मोबाइल फोनों में, डिस्क्रीट डिवाइस समाधान सभी आवश्यकताओं को पूरी तरह से पूरा कर सकते हैं। इसलिए, पिछले 10 वर्षों में, दो अलग-अलग बाजार उभर कर आए हैं: प्रमुख मॉडल मॉड्यूल समाधानों का उपयोग करते हैं; एंट्री-लेवल मॉडल डिस्क्रीट समाधानों का उपयोग करते हैं। मॉड्यूल समाधान के लिए "उच्च एकीकरण और उच्च प्रदर्शन" की आवश्यकता होती है, इसलिए इसकी कीमत भी बहुत अधिक होती है; जबकि डिस्क्रीट समाधान के लिए "मध्यम-निम्न एकीकरण और मध्यम प्रदर्शन" की आवश्यकता होती है, और इसकी कीमत अपेक्षाकृत कम होती है। इन दोनों समाधानों के बीच तकनीकी और बाजार स्तर पर बहुत बड़ा अंतर है। इसे हम 4जी युग का "मॉड्यूल अंतर" कह सकते हैं।

   

4जी युग में “मॉड्यूल गैप”

 

5जी के आगमन ने इस स्थिति को पूरी तरह से बदल दिया है।

 

Compared with the 2 to 4 antennas of 4G entry-level mobile phones, the number of antennas in 5G entry-level mobile phones has increased to 8 to 12; the frequency bands and frequency band combinations that need to be supported have also increased significantly based on 4G. As we all know, the number of radio frequency components is strongly related to the number of antennas and frequency bands, which means that the number of radio frequency components has increased dramatically. At the same time, due to structural design requirements, the PCB area left for the RF front-end of 5G mobile phones cannot be increased, so the area of ​​the discrete solution greatly exceeds the available PCB area. This is a constraint brought by space.

 

एक और चुनौती डिबगिंग के समय से जुड़ी है। डिस्क्रीट डिवाइस सॉल्यूशन का उपयोग करके 4G के लिए रेडियो फ्रीक्वेंसी डिबगिंग का समय आमतौर पर एक सप्ताह के भीतर होता है। 5G रेडियो फ्रीक्वेंसी की जटिलता में भारी वृद्धि के कारण, यदि डिस्क्रीट सॉल्यूशन का उपयोग किया जाता है, तो डिबगिंग का समय 3 से 5 गुना तक बढ़ सकता है; लागत के संदर्भ में, अधिक महंगे 5G परीक्षण उपकरण और 5G परीक्षण से परिचित इंजीनियर संसाधनों की भी आवश्यकता होगी। यदि आप मॉड्यूल का उपयोग करते हैं, तो अधिकांश डिबगिंग मॉड्यूल डिज़ाइन प्रक्रिया के दौरान आंतरिक रूप से कार्यान्वित हो जाती है, और डिबगिंग का अधिकांश कार्यभार सॉफ़्टवेयर पक्ष पर स्थानांतरित हो जाता है, जिससे डिबगिंग दक्षता में काफी सुधार होता है। यह समय की कमी के कारण उत्पन्न एक बाधा है।

 

समय और स्थान की सीमाएँ सर्वव्यापी और प्रबल हैं। इसलिए, एंट्री-लेवल 5G मोबाइल फोनों में "मध्यम-निम्न प्रदर्शन और उच्च एकीकरण" वाले मॉड्यूल की स्वाभाविक मांग है, जो फ्लैगशिप मोबाइल फोनों के "मध्यम-उच्च प्रदर्शन और उच्च एकीकरण" वाले मॉड्यूल के अनुरूप है। चूंकि इन सभी को उच्च एकीकृत मॉड्यूल की आवश्यकता होती है, लेकिन सूचकांक आवश्यकताएँ भिन्न होती हैं, इसलिए घरेलू मॉड्यूल चिप्स "मध्यम-निम्न प्रदर्शन" (एंट्री-लेवल 5G मोबाइल फोन) से "मध्यम-उच्च प्रदर्शन" (फ्लैगशिप 5G मोबाइल फोन) तक क्रमिक रूप से विकसित हो सकते हैं। परिणामस्वरूप, "मॉड गैप" कम हो जाता है।

 

 

हर चीज़ के दो पहलू होते हैं। "मॉड्यूल गैप" भरने के बाद, डिस्क्रीट चिप्स के बाज़ार में नए जोखिम उभर आए हैं; डिस्क्रीट चिप्स में विशेषज्ञता रखने वाली स्थानीय कंपनियों को मॉड्यूल उत्पादों में अपनी जगह बनाने के लिए भारी संसाधनों और ताकत की आवश्यकता होगी; यदि वे इस चुनौती को पार नहीं कर पाती हैं, तो निकट भविष्य में उन्हें एक कठिन दौर से गुजरना पड़ेगा।

 

In the early stages of 5G, a hybrid solution is currently on the market, which uses discrete devices and modules. There are many objective reasons for the emergence of this solution, including the "module gap" formed in history. This solution is the product of compromise, sacrificing some key indicators, and also making concessions in area. If there are no chip companies that focus on making domestic modules, there will be no excellent domestic module chips; if there are no excellent domestic module chips, the price of module solutions will always be high.

             

फ़िल्टर प्रौद्योगिकी का संक्षिप्त वर्गीकरण

BAW filter: Bulk acoustic wave filter. It has the advantages of small insertion loss, large out-of-band attenuation, and is not sensitive to temperature changes. The size of the BAW filter will shrink as the frequency increases, so it is especially suitable for medium and high-frequency communications above 1.7GHz, and has obvious advantages in 5G and sub-6G applications.

 

 

SAW फ़िल्टर: सतह ध्वनिक तरंग फ़िल्टर। यह क्वार्ट्ज़ क्रिस्टल, लिथियम नायोबेट और पीज़ोइलेक्ट्रिक सिरेमिक जैसे पीज़ोइलेक्ट्रिक पदार्थों से बना एक विशेष फ़िल्टरिंग उपकरण है, जो सतह तरंग प्रसार के पीज़ोइलेक्ट्रिक प्रभाव और भौतिक गुणों का लाभ उठाता है। SAW फ़िल्टर स्थिर प्रदर्शन, उपयोग में आसान, विस्तृत आवृत्ति रेंज आदि जैसे लाभों से युक्त है और 1.6GHz से कम आवृत्तियों के लिए मुख्य रूप से उपयोग किया जाता है। हालांकि, उच्च आवृत्ति संकेतों को संसाधित करते समय इसमें उच्च सम्मिलन हानि और गंभीर तापन जैसी कमियां हैं। इसलिए, 1.6GHz से अधिक उच्च आवृत्ति संकेतों को संसाधित करने में इसकी प्रयोज्यता कम है।

 

 

एलसी प्रकार का फ़िल्टर: यानी, इंडक्टर-कैपेसिटर प्रकार का फ़िल्टर। एलसी फ़िल्टर सामान्यतः फ़िल्टर कैपेसिटर, रिएक्टेंस और रेसिस्टर के उपयुक्त संयोजन से बना होता है। इंडक्टर और कैपेसिटर मिलकर एक एलसी फ़िल्टर परिपथ बनाते हैं।

 

             

आरएफ मॉड्यूल का संक्षिप्त वर्गीकरण

आरएफ फ्रंट-एंड मॉड्यूल दो या दो से अधिक अलग-अलग उपकरणों जैसे आरएफ स्विच, लो-नॉइज़ एम्पलीफायर, फिल्टर, डुप्लेक्सर और पावर एम्पलीफायर को एक मॉड्यूल में एकीकृत करता है, जिससे एकीकरण और प्रदर्शन में सुधार होता है और आकार छोटा हो जाता है। विभिन्न एकीकरण विधियों के अनुसार, मुख्य एंटीना आरएफ लिंक को FEMiD (एकीकृत आरएफ स्विच, फिल्टर और डुप्लेक्सर), PAMiD (एकीकृत मल्टी-मोड मल्टी-बैंड PA और FEMiD), LPAMiD (LNA, एकीकृत मल्टी-मोड मल्टी-बैंड PA और FEMiD) आदि में विभाजित किया जा सकता है; डायवर्सिटी एंटीना आरएफ लिंक को DiFEM (एकीकृत आरएफ स्विच और फिल्टर), LFEM (एकीकृत आरएफ स्विच, लो-नॉइज़ एम्पलीफायर और फिल्टर) आदि में विभाजित किया जा सकता है।

 

मुख्य एंटीना आरएफ लिंक

 

विविधता एंटीना आरएफ लिंक

             

आरएफ फ्रंट-एंड की "मूल्य घनत्व"

Since the PCB area of ​​5G mobile phones is a limited resource, and we need to "squeeze" more radio frequency functional devices into 5G mobile phones, when we evaluate each type of radio frequency device, we need to establish a parameter to describe it uniformly as a comprehensive indicator that reflects its value and PCB occupied area.

 

मूल्य घनत्व = (औसत विक्रय मूल्य (एएसपी)) / (चिप पैकेज का आकार)

 

इसके बाद, हम वीडी वैल्यू टूल का उपयोग करके तीन प्रकार के उत्पादों का विश्लेषण करते हैं: फिल्टर, पावर एम्पलीफायर और रेडियो फ्रीक्वेंसी मॉड्यूल।

 

1. VD value of filter

 

 

सबसे पहले, मैं यह स्पष्ट कर दूं कि चूंकि फ़िल्टर को आमतौर पर एक बाहरी मिलान सर्किट की आवश्यकता होती है, इसलिए वास्तविक VD मान डिवाइस के VD मान से कम होता है। फिलहाल इस कारक को नज़रअंदाज़ करते हैं। उपरोक्त आंकड़ों के आधार पर, हम कुछ निष्कर्ष निकाल सकते हैं: LTCC से लेकर क्वाड-प्लेक्सर तक, VD मान 1.2 से बढ़कर 10.0 तक लगातार बढ़ता है, और यह वृद्धि अपेक्षाकृत तीव्र होती है।

 

2. VD value of power amplifier

 

 

उपरोक्त आंकड़ों के आधार पर, हम यह भी देख सकते हैं:

a) 2G से 4G तक, VD का मान 0.6 से बढ़कर 1.5 हो जाता है।

b) 4G से CAT1 में विकसित हुए लघु उत्पादों और HPUE या Phase5N से विकसित हुए उच्च-शक्ति PA के लिए, VD मान लगभग 2 तक बढ़ गया है।

 

3. आरएफ मॉड्यूल का वीडी मान

 

 

उपरोक्त आंकड़ों के आधार पर यह देखा जा सकता है:

a) The common VD value of receiving modules is around 5;

बी) रिसीविंग मॉड्यूल में छोटे पैकेज एच/एम/एल एलएफईएम का वीडी मान बहुत अधिक है, जो 10 से अधिक है;

सी) संचारण मॉड्यूल (एफईएमआईडी को छोड़कर), वीडी मान 4 और 6 के बीच है;

d) FEMiD has the highest VD value of the transmitting module. Therefore, when FEMiD is mixed with MMMB PA with lower VD value, reasonable PCB layout efficiency can be achieved.

 

तालिका का सारांश तैयार करते समय, हमने प्रौद्योगिकी स्थानीयकरण दर और बाजार स्थानीयकरण दर से संबंधित संदर्भ डेटा भी शामिल किया। सामान्यतः, जिन उपश्रेणियों में बाजार स्थानीयकरण दर कम है, या जहां प्रौद्योगिकी स्थानीयकरण दर स्थानीयकरण दर से कहीं अधिक है, वहां VD मान गलत तरीके से उच्च होगा। स्थानीय संबंधित उत्पादों की बाजार हिस्सेदारी बढ़ने के बाद, भविष्य में कीमतों में कमी की अधिक संभावना होगी।

             

आरएफ ट्रांसमीटर मॉड्यूल के पांच पर्वत

   

Launch 1: The integration of PA and LC type filters is mainly used in the new 5G frequency band of 3GHz~6GHz. Typical products are PAMiF or LPAMiF of n77 and n79. The 5GPA design of these new frequency bands is very challenging, but because the spectrum of the new frequency bands is relatively "clean", the requirements for filters are not high, so LC-type filters (IPD, LTCC) can do the job. Taken together, this type of product is challenging but not complicated, and its technology and cost are absolutely controlled by PA.

 

लॉन्च 2: PA और BAW (या उच्च-प्रदर्शन SAW) का एकीकरण। विशिष्ट उत्पाद n41 का PAMiF या Wi-Fi का iFEM उत्पाद हैं, जिनका आवृत्ति बैंड 2.4GHz के आसपास होता है। इस प्रकार के उत्पाद का आवृत्ति बैंड एक सामान्य आवृत्ति बैंड है, और PA भाग की तकनीकी विशिष्टताएँ चुनौतीपूर्ण हैं लेकिन बहुत अधिक नहीं। चूंकि यह 2.4GHz के आसपास काम करता है, इसलिए आवृत्ति बैंड बहुत भीड़भाड़ वाला है, और विशिष्ट उत्पादों को सह-अस्तित्व प्राप्त करने के लिए उच्च-प्रदर्शन BAW फ़िल्टर को एकीकृत करने की आवश्यकता होती है। चूंकि इस प्रकार के उत्पाद का फ़िल्टर फ़ंक्शन जटिल नहीं है, इसलिए PA के पास अभी भी तकनीकी नियंत्रण है; लेकिन लागत के मामले में, फ़िल्टर PA से अधिक हो सकता है। सामान्य तौर पर, इस प्रकार का उत्पाद चुनौतीपूर्ण है लेकिन जटिल नहीं है, और PA के पास कुछ हद तक नियंत्रण है।

 

Launch 3: LowBand launch module. LB (L)PAMiD usually integrates 4G/5G frequency bands below 1GHz (such as B5, B8, B26, B20, B28, etc.), including high-performance power amplifiers and several low-frequency duplexers; in different solutions, it may also integrate GSM850/900 and DCS/PCS 2GPA to further improve the integration level. Low-frequency duplexers usually need to be implemented using TC-SAW technology to achieve optimal system specifications. According to the needs of the system solution, if a low noise amplifier (LNA) is integrated on the basis of LB PAMiD, this type of product is called LB LPAMiD. It can be seen that the complexity of such products is already relatively high: in terms of PA, high-performance 4G/5GPA needs to be integrated, and sometimes high-power 2GPA Core needs to be integrated; in terms of filters, 3 to 5 TC-SAW duplexers using wafer-level packaging (WLP) are usually required. From the perspective of total cost (assuming that 2GPA needs to be integrated), the PA/LNA part and the filter part account for basically the same proportion. LB (L)PAMiD requires relatively balanced technical capabilities, so the third level appears at the junction of PA and Filter.

 

लॉन्च 4: FEMiD। ऐसे उत्पादों में आमतौर पर कम आवृत्ति से उच्च आवृत्ति तक विभिन्न फ़िल्टर/डुप्लेक्सर/मल्टीप्लेक्सर, साथ ही मुख्य पथ में एंटीना स्विच शामिल होते हैं; इनमें PA एकीकृत नहीं होता है। FEMiD उत्पादों में आमतौर पर एकीकृत LTCC, SAW, TC-SAW, BAW (या समकक्ष प्रदर्शन वाला IHPSAW) और SOI स्विच की आवश्यकता होती है। मुरुता ने इस प्रकार के उत्पाद को परिभाषित किया है और लगभग आठ वर्षों से बाजार में अपना दबदबा बनाए रखा है। सैमसंग और हुआवेई जैसे प्रमुख मोबाइल फोन निर्माता अपने मध्य से उच्च श्रेणी के मोबाइल फोनों में बड़ी संख्या में ऐसे उत्पादों का उपयोग कर चुके हैं या कर रहे हैं। जैसा कि ऊपर बताया गया है, प्रतिस्पर्धी PAMiD आपूर्तिकर्ता मुख्य रूप से उत्तरी अमेरिका में केंद्रित हैं; आपूर्ति श्रृंखला विविधीकरण संबंधी विचारों के कारण, बहुत अधिक शिपमेंट वाले कुछ मोबाइल फोन मॉडल MMMB (मल्टी-मोड मल्टी-बैंड) PA प्लस FEMiD आर्किटेक्चर का उपयोग करने पर विचार कर सकते हैं। MMMB PA के योग्य आपूर्तिकर्ता उत्तरी अमेरिका, चीन और दक्षिण कोरिया में व्यापक रूप से वितरित हैं, और जापान की मुरुता की FEMiD उत्पादन क्षमता बहुत विशाल है (मुख्य रूप से LTCC और SAW में)। जैसा कि पहले उल्लेख किया गया है, FEMiD का VD मान बहुत अधिक है, और समग्र समाधान का स्थान उपयोग भी उचित सीमा के भीतर है।

 

Launch 5: M/H (L)PAMiD. This type of product has the highest market value of RF front-end and is the most difficult field to comprehensively integrate. It is the pinnacle of the RF front-end market segment. The frequency range usually covered by M/H is 1.5GHz~3.0GHz. This frequency range is the golden frequency band for mobile communications. The earliest four FDD LTE frequency bands Band1/2/3/4 are within this range, the earliest four TDD LTE frequency bands B34/39/40/41 are within this range, all commercial frequency bands of TDS-CDMA are within this range, and the earliest commercial carrier aggregation solution (Carrier Aggregation) also appears in this range (implemented by B1+B3 quadplexer), GPS, Wi-Fi Important non-cellular network communications such as 2.4G and Bluetooth also work within this range. As you can imagine, the biggest characteristics of this frequency range are "crowding" and "interference", and it is also a broad stage for high-performance BAW filters to show their abilities. Since this frequency range has been commercially available for a long time, the PA technology in this frequency range is relatively mature, and the core challenge comes from filtering devices.

 

Let me first explain why this frequency is the golden frequency of mobile communications. In the long development process, the driving force of mobile communications comes from the penetration rate of mobile terminals, and the core challenge of the popularity of mobile terminals lies in the performance and cost of the terminals. At frequencies that are too high, such as above 3GHz and above 10GHz, the characteristics of semiconductor transistors decline rapidly, making it difficult to achieve high performance; and at frequencies that are too low, such as below 800MHz and below 300MHz, the size of the antenna required will be very large, and the inductance and capacitance values ​​used for RF matching will also be very large. Under the constraints of terminal size, it is difficult to achieve system specifications for RF performance in the ultra-low frequency band. In short, from the performance perspective of active devices (transistors), it is hoped that the frequency will be lower; from the performance perspective of passive devices (capacitors, inductors and antennas), it is hoped that the frequency will be higher. From the essential conflict between active devices and passive devices, to the compromises on the application side, and then to the integration within the module, they are just like two powerful warm and cold ocean currents that converge in the 1.5~3GHz frequency band on the most magnificent main channel of mobile communications in mankind, forming the most complex and valuable golden fishing ground for terminal radio frequency: M/HB (L)PAMiD. How wonderful!

 

इस प्रकार के उच्च-स्तरीय उत्पादों के बाज़ार पर वर्तमान में मुख्य रूप से ब्रॉडकॉम, कोरवो और आरएफ360 जैसे अमेरिकी निर्माताओं का कब्ज़ा है। नीचे दी गई तस्वीर कोरवो द्वारा अपने आधिकारिक सार्वजनिक खाते पर उपलब्ध कराई गई चिप विश्लेषण रिपोर्ट है। इससे पता चलता है कि इस प्रकार के उत्पाद में 10 से अधिक बीएडब्ल्यू, 2-3 गाअस एचबीटी, 3-5 एसओआई और 1 सीएमओएस नियंत्रक शामिल हैं, और यह रेडियो आवृत्ति उत्पादों में सबसे अधिक तकनीकी जटिलता वाला उत्पाद है। इस प्रकार के उत्पाद में आमतौर पर क्वाडप्लेक्सर या फाइव/सिक्सप्लेक्सर जैसे अति-उच्च वीडी मान वाले उपकरणों का एकीकरण आवश्यक होता है।

 

एम/एच एलपीएएमआईडी उद्घाटन चित्र

Source: Qorvo official account

             

आरएफ रिसीवर मॉड्यूल के पांच पर्वत

   

The Wuzhongshan model that receives the module is as pictured above.

 

रिसीवर 1: RF स्विच और LNA को RF-SOI तकनीक का उपयोग करके एक ही डाई पर कार्यान्वित किया गया है। हालांकि यह केवल एक डाई है, फिर भी यह एक मिश्रित-कार्यशील RF मॉड्यूल चिप है। इस प्रकार के उत्पाद की मुख्य तकनीक RF-SOI है, जिसके 4G और 5G में कुछ अनुप्रयोग हैं।

 

रिसीवर 2: RF-SOI तकनीक का उपयोग करके LNA और स्विच के कार्यों को कार्यान्वित किया जाता है, और फिर LC प्रकार (IPD या LTCC) फ़िल्टर चिप के साथ पैकेजिंग एकीकरण किया जाता है। LC प्रकार का फ़िल्टर 3~6GHz की उच्च बैंडविड्थ और कम दमन की आवश्यकताओं के लिए उपयुक्त है, और 5G NR भाग के n77/n79 आवृत्ति बैंड के लिए उपयुक्त है। इस प्रकार का उत्पाद भी SOI तकनीक पर आधारित है और मुख्य रूप से 5G में उपयोग किया जाता है।

 

रिसीविंग 3: रिसीविंग 3 से आगे बढ़ने पर, रिसीविंग मॉड्यूल में कई SAW फ़िल्टर एकीकृत करने की आवश्यकता होती है, और एकीकरण का स्तर लगातार बढ़ता जाता है। आमतौर पर, एक सिंगल-पोल मल्टी-थ्रो (SPnT) या डबल-पोल मल्टी-थ्रो (DPnT) SOI स्विच और कैरियर एग्रीगेशन (CA) को सपोर्ट करने वाले कई SAW फ़िल्टर को एकीकृत करना आवश्यक होता है। पैकेजिंग विधि के संदर्भ में, चूंकि "रिसीवर 3" के एकीकरण स्तर की अभी कोई सीमा नहीं है, इसलिए कई संभावित विकल्प मौजूद हैं। इनमें से, अंतरराष्ट्रीय निर्माताओं के उत्पाद मुख्य रूप से WLP तकनीक पर आधारित हैं। विश्वसनीयता और उत्पाद की मोटाई में उनके लाभों के अलावा, उन्हें उच्च एकीकरण स्तर वाले अन्य उत्पादों में भी पुन: उपयोग किया जा सकता है।

 

रिसीव 4: इस प्रकार के उत्पाद को MIMO M/H LFEM कहा जाता है। यह मुख्य रूप से संचार दर बढ़ाने के लिए M/H बैंड आवृत्ति बैंड (जैसे B1/3/39/40/41/7) पर MIMO तकनीक लागू करता है। कुछ मध्यम से उच्च श्रेणी के मोबाइल फोन के लिए नेटवर्क एक्सेस के लिए यह एक अनिवार्य आवश्यकता है। ऐसा लगता है कि संचार उद्योग को M/H का सुनहरा आवृत्ति बैंड बहुत पसंद है। तकनीकी दृष्टि से, इस प्रकार का उत्पाद RF-SOI तकनीक में कार्यान्वित LNA प्लस स्विच पर आधारित है, और फिर इसमें 4 से 6 चैनल के M/H उच्च-प्रदर्शन SAW फ़िल्टर एकीकृत किए जाते हैं। अंतरराष्ट्रीय निर्माताओं ने इन आवृत्ति बैंडों में सर्वश्रेष्ठ समग्र प्रदर्शन प्राप्त करने के लिए TC-SAW तकनीक का व्यापक रूप से उपयोग करना शुरू कर दिया है।

 

रिसेप्शन 5: रिसीविंग चिप की सबसे जटिल श्रेणी H/M/L का LFEM है। इस प्रकार का उत्पाद बहुत छोटे आकार में 10 से 15 आवृत्ति बैंड के लिए फ़िल्टरिंग (SAW फ़िल्टर), चैनल स्विचिंग (RF-स्विच) और सिग्नल एन्हांसमेंट (LNA) जैसी सुविधाओं को कार्यान्वित करता है। इसका अल्ट्रा-हाई वैल्यू डेंसिटी मान (लगभग 10) है। 5G परियोजनाओं में, यह ग्राहकों को Rx भाग द्वारा घेरे गए PCB क्षेत्र को काफी कम करने और ट्रांसमीटर/एंटीना और अन्य भागों में मूल्यवान क्षेत्र का उपयोग करके समग्र प्रदर्शन को बेहतर बनाने में मदद कर सकता है। इस प्रकार के उत्पाद के लिए उच्चतम स्तर के व्यापक कौशल की आवश्यकता होती है, और आकार, विश्वसनीयता और उत्पादन आवश्यकताओं को पूरा करने के लिए इसमें मूल रूप से WLP के रूप में उन्नत पैकेजिंग विधियों का उपयोग करना आवश्यक है।

         

संक्षेप में प्रस्तुत करना

1. आरएफ मॉड्यूल की मूल आवश्यकता विभिन्न घटकों का लघुकरण और मॉड्यूल एकीकरण है।

2. Whether it is a transmitting module or a receiving module, pure 5G modules are difficult but not complicated. The most challenging and valuable are the high-complexity modules supported by 4G/5G at the same time.

 

स्थानीय स्तर पर प्रतिस्थापन एक सुनहरा अवसर है और इसके लिए किसी नवाचार की आवश्यकता नहीं है। मूल बात 4G/5G रेडियो फ्रीक्वेंसी चिप्स के उत्पादन, लघुकरण और मॉड्यूलीकरण को साकार करने के लिए तकनीकी नवाचार है। काइयुआन कम्युनिकेशंस रेडियो फ्रीक्वेंसी मॉड्यूल चिप्स के विकास पर ध्यान केंद्रित करता है और इसने ज़ियामेन, शंघाई और ताइपे में अनुसंधान एवं विकास केंद्र स्थापित किए हैं। "ऑल-इन मॉड्यूल्स" को लक्ष्य बनाकर, यह कंपनी सबसे किफायती और सस्ती मॉड्यूल चिप्स को बढ़ावा देने के लिए दृढ़ता से प्रतिबद्ध है ताकि घरेलू मॉड्यूल उत्पादों के बड़े पैमाने पर उत्पादन में तेजी लाई जा सके और चीन के संचार उद्योग के स्वस्थ विकास में योगदान दिया जा सके।

   
   

The industrialization of RF modules first started in Western companies, 5 to 10 years earlier than in China. As shown in the picture at the beginning of this article, a large number of foreign RF modules are sold in the Chinese market, and China is still in the stage of discrete device industry. Of course, Chinese industries should catch up, and the first step to catch up is to conduct an in-depth analysis of the relevant knowledge of 5G modules, combine their own competitive advantages, find a suitable entry point, and finally fully embrace the modular industry trend. As long as we embrace the trend wholeheartedly, we are fully confident that we will complete the leap in local RF modules in about five or ten years.

 

Statue of Peter the Great in St. Petersburg

   

Give a similar successful example. The modern industrial revolution first started in Western Europe. Western Europe had begun industrialization, but Russia was still a backward feudal agricultural country. In 1703, Tsar Peter of the Romanov dynasty issued an order to build a new capital in a port on the Baltic Sea. Despite the opposition of everyone and countless controversies, this king, one of the best in Russian history, who traveled and studied in Western Europe disguised as a craftsman, fought against all odds to build a new Russian capital (St. Petersburg) that would lead to Europe and the world, fully embracing Europe, embracing the ocean, and embracing the industrial revolution. Europe, the ocean, and the industrial revolution were the trends in the country in the 18th century; domestic substitution, 5G, and RF modules are the trends in the RF front-end industry today.

 

जब पीटर द ग्रेट का जन्म हुआ था, तब रूस एक मछली की तरह था जिसे काटने के लिए तख़्ते पर रखा जाता था; जब उनकी मृत्यु हुई, तब तक रूस मांस काटने वाले चाकू की तरह विकसित हो चुका था। स्थानीय मोबाइल फ़ोन उद्योग के व्यापक विकास के आधार पर, हम आशा करते हैं कि चीन का रेडियो फ़्रीक्वेंसी उद्योग साहसपूर्वक आगे बढ़ेगा और घरेलू प्रतिस्थापन, 5G सूचनाकरण और रेडियो फ़्रीक्वेंसी मॉड्यूलाइज़ेशन की ऐतिहासिक लहर को अपनाएगा। यदि जब हमने इस उद्योग में प्रवेश किया था, तब चीन का आरएफ उद्योग अभी भी एक मछली की तरह था जिसे काटने के लिए तख़्ते पर रखा जाता था, तो मुझे आशा है कि जब हम सभी "सेवानिवृत्त" होने की योजना बनाएंगे, तब तक चीन का आरएफ उद्योग मांस काटने वाले ब्लेड की तरह विकसित हो चुका होगा। आइए हम सभी को प्रोत्साहित करें!

नोट: यह लेख इंटरनेट से लिया गया है और बौद्धिक संपदा अधिकारों के संरक्षण का समर्थन करता है। पुनर्मुद्रण करते समय कृपया मूल स्रोत और लेखक का उल्लेख करें। यदि कोई उल्लंघन होता है, तो कृपया इसे हटाने के लिए हमसे संपर्क करें।

कंपनी का फ़ोन नंबर: +86-0755-83044319
फैक्स: +86-0755-83975897
ईमेल: 1615456225@qq.com
QQ: 3518641314 मैनेजर ली

QQ: 332496225 प्रबंधक किउ

पता: कमरा नंबर 809, बिल्डिंग सी, झांताओ टेक्नोलॉजी बिल्डिंग, 1079 मिंझी एवेन्यू, लोंगहुआ न्यू डिस्ट्रिक्ट, शेन्ज़ेन