Układy scalone z częstotliwością radiową (RFFE, Radio Frequency Front-End) to podstawowe komponenty realizujące funkcje komunikacyjne telefonów komórkowych i różnych terminali mobilnych. Wartość globalnego rynku przekracza dziesiątki miliardów dolarów. Ogólny wzrost liczby lokalnych telefonów komórkowych w ciągu ostatnich 10 lat stworzył solidne podstawy przemysłowe dla rozwoju lokalnego przemysłu układów scalonych z częstotliwością radiową; a pierwsza komercjalizacja sieci 5G w Chinach, a także zmiany w globalnym otoczeniu handlowym, dodały dwa pęczki drewna opałowego lokalnemu przemysłowi częstotliwości radiowych. Przemysł układów scalonych z częstotliwością radiową ma ponad 15-letnią historię rozwoju w moim kraju. Innowacje i działania przedsiębiorcze są bardzo aktywne, z udziałem dziesiątek firm różnego typu, a także jest to obszar dużego zainteresowania rynku i kapitału. Autor tego artykułu miał szczęście pracować w branży układów scalonych z częstotliwością radiową przez 11 lat, od ery 2G do dzisiejszej 5G. Pracował również w firmach zagranicznych, prywatnych i państwowych, gdzie bezpośrednio opracowywał i masowo produkował wszelkiego rodzaju produkty wykorzystujące częstotliwości radiowe. Niniejszy artykuł podsumowuje dyskusje autora z kilkoma przyjaciółmi z branży w ostatnich latach oraz podejmuje próbę uporządkowania rynku technicznego i logiki biznesowej produktów wykorzystujących moduły częstotliwości radiowej. Jednocześnie lokalne częstotliwości radiowe rozwijają się od ponad dziesięciu lat. Konkurencja jest główną siłą napędową branży, a współpraca i przyjaźń to bardzo rzadkie zasoby. Niniejszy artykuł koncentruje się na dzieleniu się wiedzą na temat „modularyzacji” i ma również nadzieję, że większa liczba lokalnych producentów będzie dzielić się ogromnymi możliwościami, jakie oferuje modularyzacja poprzez „współpracę”.

         

wprowadzenie

Według przemówienia profesora Wei Shaojuna na konferencji „Global CEO Summit 2020” zatytułowanego „Sprawiedliwa ścieżka na świecie to zmienne koleje życia – o strategicznej determinacji w obliczu wielkich zmian”, statystyki pokazują, że amerykańskie firmy najbardziej zależne od rynku chińskiego (licząc według wskaźnika przychodów) to: SKYWORKS, Qualcomm, Qorvo i Broadcom (SKYWORKS i Qorvo koncentrują się głównie na branży technologii radiowych; Qualcomm i Broadcom również zajmują się tą branżą) zajmując czołowe miejsca w rankingu.

 

Międzynarodowa sytuacja front-endu RF

Technologia front-endu RF koncentruje się głównie na filtrach, wzmacniaczach mocy (PA, Power Amplifier), wzmacniaczach niskoszumowych (Low Noise Amplifier) ​​oraz przełącznikach (RF Switch). Obecnie globalny rynek RF jest zdominowany przez cztery amerykańskie firmy RF wymienione we wstępie: Skyworks, Qualcomm, Qorvo, Broadcom i japońską Murata, które są pięcioma głównymi gigantami RF.

 

 

Pięciu gigantów częstotliwości radiowych odpowiada za ponad 90% rynku PA i LNA. Jeśli chodzi o filtry, istnieją dwie główne technologie: filtrowanie powierzchniowej fali akustycznej (SAW) i powierzchniowej fali akustycznej (BAW). Obecnie połowę rynku filtrów SAW zajmuje Murata, około 10% Skyworks i około 4% Qorvo. Pozostałą część rynku zajmują duzi producenci, tacy jak Taiyo Yuden i TDK. Rynek filtrów BAW jest zdominowany przez firmy amerykańskie, które odpowiadają za 90% rynku.

 

Widać, że front-end RF to ogromny rynek, który może obsłużyć ciągły rozwój pięciu międzynarodowych gigantów. Międzynarodowi giganci dysponują szerokim zakresem technologii i silnymi możliwościami modularyzacji; produkty modułowe stanowią główny tor międzynarodowej konkurencji. Każdy gigant dysponuje technologią BAW lub jej alternatywami.

Sytuacja krajowa front-endu RF

Wiele artykułów wspominało o krajowej sytuacji w zakresie front-endu częstotliwości radiowych. Nie będę tu wchodził w szczegóły. Podam jedynie kilka wniosków, co do których panuje stosunkowo powszechna zgoda:

 

1. Lokalne firmy zazwyczaj skupiają się na urządzeniach dyskretnych; urządzenia dyskretne są obecnie głównym obszarem zainteresowania lokalnej konkurencji.

2. Lokalnym firmom brakuje zaawansowanej technologii filtrowania i produktów, a ich możliwości modularyzacji są na ogół niewielkie.

             

Wyzwania i źródła możliwości związane z modularyzacją 5G

Problemy związane z przestrzenią okablowania PCB i czasem debugowania RF dotarły już do telefonów komórkowych klasy podstawowej, otwierając iteracyjną ścieżkę modernizacji krajowych układów scalonych.

 

Moduły RF nie stanowią nowej serii produktów. W rzeczywistości ich zastosowanie nastąpiło niemal równocześnie z komercjalizacją LTE. W ciągu ostatnich 10 lat różne złożone moduły RF były szeroko stosowane we flagowych telefonach komórkowych różnych marek; jednocześnie w wielu telefonach komórkowych klasy podstawowej dyskretne rozwiązania sprzętowe mogą w pełni spełnić wszystkie wymagania. W związku z tym w ciągu ostatnich 10 lat wyłoniły się dwa odrębne rynki: modele flagowe wykorzystują rozwiązania modułowe; modele klasy podstawowej wykorzystują rozwiązania dyskretne. Rozwiązanie modułowe wymaga „wysokiej integracji i wysokiej wydajności”, a zatem jego cena jest również bardzo wysoka; natomiast rozwiązanie dyskretne wymaga „średnio-niskiej integracji i średniej wydajności”, a jego cena jest stosunkowo niska. Istnieją ogromne różnice techniczne i rynkowe między tymi dwoma rozwiązaniami. Można to nazwać „luką modułową” w erze 4G.

   

„Luka modułowa” w erze 4G

 

Pojawienie się technologii 5G całkowicie zmieniło tę sytuację.

 

W porównaniu z 2–4 antenami w telefonach komórkowych klasy podstawowej 4G, liczba anten w telefonach komórkowych klasy podstawowej 5G wzrosła do 8–12; pasma częstotliwości i kombinacje pasm częstotliwości, które muszą być obsługiwane, również znacznie wzrosły w przypadku 4G. Jak wszyscy wiemy, liczba komponentów częstotliwości radiowej jest ściśle związana z liczbą anten i pasm częstotliwości, co oznacza, że ​​liczba komponentów częstotliwości radiowej drastycznie wzrosła. Jednocześnie, ze względu na wymagania konstrukcyjne, powierzchnia PCB pozostawiona dla front-endu RF telefonów komórkowych 5G nie może zostać zwiększona, więc powierzchnia rozwiązania dyskretnego znacznie przekracza dostępną powierzchnię PCB. Jest to ograniczenie wynikające z ograniczonej przestrzeni.

 

Kolejnym wyzwaniem jest czas debugowania. Czas debugowania częstotliwości radiowej dla sieci 4G z wykorzystaniem rozwiązań opartych na urządzeniach dyskretnych wynosi zazwyczaj tydzień. Wraz ze znacznym wzrostem złożoności częstotliwości radiowych sieci 5G, zakładając zastosowanie rozwiązania dyskretnego, czas debugowania może wydłużyć się 3- do 5-krotnie; pod względem kosztów, wymagany będzie również droższy sprzęt testowy 5G oraz zasoby inżynieryjne zaznajomione z testowaniem 5G. W przypadku korzystania z modułów, większość debugowania została zaimplementowana wewnętrznie w procesie projektowania modułu, a większa część obciążenia debugowaniem zostanie przeniesiona na stronę programistyczną, co znacznie zwiększa wydajność debugowania. Jest to ograniczenie czasowe.

 

Ograniczenia czasowe i przestrzenne są silne i uniwersalne. Dlatego w telefonach komórkowych 5G klasy podstawowej istnieje naturalne zapotrzebowanie na moduły o „średnio-niskiej wydajności i wysokiej integracji”, które są zunifikowane z modułami o „średnio-wysokiej wydajności i wysokiej integracji” w telefonach flagowych. Ponieważ wszystkie wymagają modułów o wysokiej integracji, ale wymagania indeksowe są różne, krajowe układy scalone modułów mogą iteracyjnie ewoluować od „średnio-niskiej wydajności” (telefony komórkowe 5G klasy podstawowej) do „średnio-wysokiej wydajności” (flagowe telefony komórkowe 5G). W rezultacie „luka modułowa” zostaje zniwelowana.

 

 

Wszystko ma dwie strony. Po wypełnieniu „luki modułowej” pojawiły się zagrożenia na rynku produktów dyskretnych; lokalne firmy specjalizujące się w układach scalonych potrzebują ogromnych zasobów i siły, aby znaleźć własną pozycję w produktach modułowych; jeśli nie uda im się przebić, w niedalekiej przyszłości wejdą w fazę wąskiego gardła.

 

Na wczesnym etapie rozwoju sieci 5G na rynku dostępne jest rozwiązanie hybrydowe, wykorzystujące oddzielne urządzenia i moduły. Istnieje wiele obiektywnych przyczyn pojawienia się tego rozwiązania, w tym uformowana w przeszłości „luka modułowa”. To rozwiązanie jest wynikiem kompromisu, poświęcenia niektórych kluczowych wskaźników, a także ustępstw w zakresie obszaru. Jeśli nie będzie firm produkujących chipy, które koncentrują się na produkcji modułów krajowych, nie będzie doskonałych krajowych chipów modułowych; jeśli nie będzie doskonałych krajowych chipów modułowych, cena rozwiązań modułowych zawsze będzie wysoka.

             

Krótka klasyfikacja technologii filtracyjnej

Filtr BAW: Filtr fal akustycznych. Jego zaletami są mała tłumienność wtrąceniowa, duże tłumienie poza pasmem i odporność na zmiany temperatury. Rozmiar filtra BAW zmniejsza się wraz ze wzrostem częstotliwości, dlatego jest on szczególnie odpowiedni do komunikacji na średnich i wysokich częstotliwościach powyżej 1.7 GHz, a także ma oczywiste zalety w aplikacjach 5G i sub-6G.

 

 

Filtr SAW: Filtr powierzchniowych fal akustycznych. Jest to specjalne urządzenie filtrujące wykonane z materiałów piezoelektrycznych, takich jak kryształ kwarcu, niobian litu i ceramika piezoelektryczna, wykorzystujące efekt piezoelektryczny oraz właściwości fizyczne propagacji fal powierzchniowych. Filtry SAW charakteryzują się stabilną pracą, łatwością użytkowania, szerokim zakresem częstotliwości itp. i są powszechnie stosowane w pasmach częstotliwości poniżej 1.6 GHz. Mają jednak wady, takie jak duża tłumienność wtrąceniowa i poważne problemy z nagrzewaniem podczas przetwarzania sygnałów o wysokiej częstotliwości. Z tego powodu nie nadają się do przetwarzania sygnałów o wysokiej częstotliwości powyżej 1.6 GHz.

 

 

Filtr typu LC: czyli filtr typu cewka-kondensator. Filtr LC zazwyczaj składa się z odpowiedniej kombinacji kondensatora filtrującego, reaktancji i rezystora. Cewka i kondensator razem tworzą obwód filtru LC.

 

             

Krótka klasyfikacja modułów RF

Moduł front-end RF integruje dwa lub więcej dyskretnych urządzeń, takich jak przełączniki RF, wzmacniacze niskoszumowe, filtry, dupleksery i wzmacniacze mocy, w jednym module, co poprawia integrację i wydajność oraz miniaturyzuje jego rozmiar. Ze względu na różne metody integracji, główne łącze antenowe RF można podzielić na: FEMiD (zintegrowany przełącznik RF, filtr i duplekser), PAMiD (zintegrowany wielomodowy, wielopasmowy wzmacniacz PA i FEMiD), LPAMiD (LNA, zintegrowany wielomodowy, wielopasmowy wzmacniacz PA i FEMiD) itp.; łącze antenowe RF z różnorodną anteną można podzielić na: DiFEM (zintegrowany przełącznik RF i filtr), LFEM (zintegrowany przełącznik RF, wzmacniacz niskoszumowy i filtr) itp.

 

Główne łącze antenowe RF

 

Łącze RF anteny różnorodności

             

„Gęstość wartości” front-endu RF

Ponieważ powierzchnia PCB w telefonach komórkowych 5G jest ograniczona, a my musimy „wcisnąć” do telefonów komórkowych 5G więcej funkcjonalnych urządzeń radiowych, podczas oceny każdego typu urządzenia radiowego musimy ustalić parametr opisujący go w sposób jednolity jako kompleksowy wskaźnik odzwierciedlający jego wartość i zajmowaną powierzchnię PCB.

 

ValueDensity = (Średnia cena sprzedaży ASP) / (Rozmiar pakietu chipów)

 

Następnie za pomocą narzędzia wartości VD analizujemy trzy typy produktów: filtry, wzmacniacze mocy i moduły częstotliwości radiowej.

 

1. Wartość VD filtra

 

 

Przede wszystkim pozwólcie, że wyjaśnię, że ponieważ filtr zazwyczaj wymaga zewnętrznego układu dopasowującego, rzeczywista wartość VD jest niższa niż wartość VD urządzenia. Pomińmy na razie ten czynnik. Na podstawie powyższych danych możemy wyciągnąć pewne wnioski: od LTCC do quad-plexera wartość VD stale rośnie, z 1.2 do 10.0, i wzrost ten jest stosunkowo szybki.

 

2. Wartość VD wzmacniacza mocy

 

 

Na podstawie powyższych danych możemy również zobaczyć:

a) Od 2G do 4G wartość VD wzrasta od 0.6 do 1.5.

b) W przypadku zminiaturyzowanych produktów, które przeszły ewolucję od standardu 4G do CAT1, a także wzmacniaczy mocy o dużej mocy, które przeszły ewolucję od standardu HPUE lub Phase5N, wartość VD wzrosła do około 2.

 

3. Wartość VD modułu RF

 

 

Na podstawie powyższych danych można zaobserwować:

a) Typowa wartość VD modułów odbiorczych wynosi około 5;

b) Mały pakiet H/M/L LFEM w module odbiorczym ma bardzo wyraźną wartość VD, większą niż 10;

c) Moduł nadawczy (oprócz FEMiD), wartość VD wynosi od 4 do 6;

d) FEMiD ma najwyższą wartość VD spośród modułów nadawczych. Dlatego też, mieszając FEMiD z MMMB PA o niższej wartości VD, można osiągnąć rozsądną wydajność układu PCB.

 

Podsumowując tabelę, dodaliśmy również dane referencyjne dotyczące wskaźnika lokalizacji technologii i wskaźnika lokalizacji rynku. Ogólnie rzecz biorąc, wartość VD będzie fałszywie zawyżona w przypadku podkategorii, w których wskaźnik lokalizacji rynku jest niski lub w których wskaźnik lokalizacji technologii znacznie przekracza wartość wskaźnika lokalizacji. Po wzroście udziału w rynku lokalnych produktów odpowiadających tym produktom, w przyszłości pojawi się bardziej oczywista możliwość obniżki cen.

             

Pięć gór modułów nadajników RF

   

Wprowadzenie na rynek 1: Integracja filtrów typu PA i LC jest wykorzystywana głównie w nowym paśmie częstotliwości 5G od 3 GHz do 6 GHz. Typowymi produktami są PAMiF lub LPAMiF o częstotliwościach n77 i n79. Projektowanie 5GPA dla tych nowych pasm częstotliwości jest bardzo wymagające, ale ze względu na stosunkowo „czyste” widmo, wymagania dotyczące filtrów nie są wysokie, więc filtry typu LC (IPD, LTCC) mogą spełnić swoje zadanie. Podsumowując, ten typ produktu jest wymagający, ale nieskomplikowany, a jego technologia i koszt są całkowicie kontrolowane przez PA.

 

Wprowadzenie na rynek 2: Integracja PA i BAW (lub wysokowydajnego SAW). Typowymi produktami są PAMiF firmy n41 lub iFEM firmy Wi-Fi, o paśmie częstotliwości bliskim 2.4 GHz. Pasmo częstotliwości tego typu produktów jest wspólnym pasmem częstotliwości, a specyfikacje techniczne części PA są wymagające, ale nie wysokie. Ponieważ działa ona w paśmie bliskim 2.4 GHz, pasmo częstotliwości jest bardzo zatłoczone, a typowe produkty muszą integrować wysokowydajne filtry BAW, aby osiągnąć współistnienie. Ponieważ funkcja filtrowania tego typu produktów nie jest skomplikowana, PA nadal ma kontrolę techniczną; jednak pod względem kosztów filtr może przewyższać PA. Ogólnie rzecz biorąc, tego typu produkty są wymagające, ale nie skomplikowane, a PA ma pewną kontrolę.

 

Launch 3: Moduł startowy LowBand. LB (L)PAMiD zwykle integruje pasma częstotliwości 4G/5G poniżej 1 GHz (takie jak B5, B8, B26, B20, B28 itp.), w tym wysokowydajne wzmacniacze mocy i kilka duplekserów niskiej częstotliwości; w różnych rozwiązaniach może również integrować GSM850/900 i DCS/PCS 2GPA w celu dalszej poprawy poziomu integracji. Dupleksery niskiej częstotliwości zwykle muszą być wdrażane przy użyciu technologii TC-SAW, aby osiągnąć optymalne specyfikacje systemu. Zgodnie z potrzebami rozwiązania systemowego, jeśli wzmacniacz niskoszumowy (LNA) jest zintegrowany na podstawie LB PAMiD, ten typ produktu nazywa się LB LPAMiD. Można zauważyć, że złożoność takich produktów jest już stosunkowo wysoka: pod względem PA należy zintegrować wysokowydajny 4G/5GPA, a czasami należy zintegrować rdzeń 2GPA o dużej mocy; Jeśli chodzi o filtry, zazwyczaj wymagane jest od 3 do 5 duplekserów TC-SAW wykorzystujących obudowę na poziomie płytki (WLP). Z perspektywy kosztów całkowitych (zakładając, że konieczna jest integracja 2GPA), część PA/LNA i część filtrująca stanowią zasadniczo tę samą część. LB (L)PAMiD wymaga stosunkowo zrównoważonych możliwości technicznych, więc trzeci poziom pojawia się na styku PA i filtra.

 

Wprowadzenie na rynek 4: FEMiD. Takie produkty zazwyczaj zawierają różne filtry/dupleksery/multipleksery od niskiej do wysokiej częstotliwości, a także przełączniki antenowe w torze głównym; nie integrują one PA. Produkty FEMiD zazwyczaj wymagają zintegrowanych przełączników LTCC, SAW, TC-SAW, BAW (lub IHPSAW o równoważnej wydajności) i SOI. Murata zdefiniowała ten typ produktu i dominuje na rynku od prawie ośmiu lat. Główni producenci telefonów komórkowych, tacy jak Samsung i Huawei, stosowali lub stosują dużą liczbę takich produktów w swoich telefonach komórkowych ze średniej i wysokiej półki. Jak wspomniano powyżej, konkurencyjni dostawcy PAMiD koncentrują się głównie w Ameryce Północnej; ze względu na dywersyfikację łańcucha dostaw, niektóre modele telefonów komórkowych o bardzo dużych dostawach mogą rozważyć zastosowanie architektury MMMB (Multi-Mode Multi-Band) PA plus FEMiD. Kwalifikowani dostawcy MMMB PA są szeroko dystrybuowani w Ameryce Północnej, Chinach i Korei Południowej, a moce produkcyjne japońskiej firmy Murata w zakresie FEMiD są ogromne (głównie w zakresie LTCC i SAW). Jak wspomniano wcześniej, wartość VD (Variable Distribution) FEMiD jest bardzo wysoka, a wykorzystanie przestrzeni całego rozwiązania mieści się w rozsądnym zakresie.

 

Wprowadzenie na rynek 5: M/H (L)PAMiD. Ten typ produktu ma najwyższą wartość rynkową front-endu RF i jest najtrudniejszym obszarem do kompleksowej integracji. Jest to szczyt segmentu rynku front-endu RF. Zakres częstotliwości zwykle pokrywany przez M/H wynosi 1.5 GHz~3.0 GHz. Ten zakres częstotliwości jest złotym pasmem częstotliwości dla komunikacji mobilnej. Najwcześniejsze cztery pasma częstotliwości FDD LTE Band1/2/3/4 znajdują się w tym zakresie, najwcześniejsze cztery pasma częstotliwości TDD LTE B34/39/40/41 znajdują się w tym zakresie, wszystkie komercyjne pasma częstotliwości TDS-CDMA znajdują się w tym zakresie, a najwcześniejsze komercyjne rozwiązanie agregacji nośnych (Carrier Aggregation) również pojawia się w tym zakresie (wdrożone przez quadplexer B1+B3), GPS, Wi-Fi Ważne niekomórkowe komunikaty sieciowe, takie jak 2.4G i Bluetooth również działają w tym zakresie. Jak można sobie wyobrazić, najważniejszymi cechami tego zakresu częstotliwości są „tłoczenie” i „interferencja”, a także szeroki zakres możliwości dla wysokowydajnych filtrów BAW. Ponieważ ten zakres częstotliwości jest dostępny komercyjnie od dawna, technologia PA w tym zakresie częstotliwości jest stosunkowo dojrzała, a główne wyzwanie stanowią urządzenia filtrujące.

 

Pozwólcie mi najpierw wyjaśnić, dlaczego ta częstotliwość jest złotą częstotliwością komunikacji mobilnej. W długim procesie rozwoju siłą napędową komunikacji mobilnej jest wskaźnik penetracji terminali mobilnych, a głównym wyzwaniem popularności terminali mobilnych jest wydajność i koszt terminali. Przy częstotliwościach, które są zbyt wysokie, takich jak powyżej 3 GHz i powyżej 10 GHz, charakterystyki tranzystorów półprzewodnikowych szybko spadają, co utrudnia osiągnięcie wysokiej wydajności; a przy częstotliwościach, które są zbyt niskie, takich jak poniżej 800 MHz i poniżej 300 MHz, wymagany rozmiar anteny będzie bardzo duży, a wartości indukcyjności i pojemności używane do dopasowania RF również będą bardzo duże. Ze względu na ograniczenia rozmiaru terminala trudno jest osiągnąć specyfikacje systemowe dla wydajności RF w paśmie ultraniskich częstotliwości. Krótko mówiąc, z perspektywy wydajności urządzeń aktywnych (tranzystorów) oczekuje się, że częstotliwość będzie niższa; Z punktu widzenia wydajności urządzeń pasywnych (kondensatorów, cewek indukcyjnych i anten) oczekuje się wyższej częstotliwości. Od zasadniczego konfliktu między urządzeniami aktywnymi i pasywnymi, przez kompromisy po stronie aplikacji, aż po integrację w module, są one niczym dwa potężne prądy oceaniczne – ciepły i zimny – które zbiegają się w paśmie częstotliwości 1.5–3 GHz na najwspanialszym głównym kanale komunikacji mobilnej na świecie, tworząc najbardziej złożone i cenne złociste łowisko dla częstotliwości radiowych terminali: M/HB (L)PAMiD. Jakże wspaniale!

 

Rynek tego typu produktów z najwyższej półki jest obecnie zdominowany przez amerykańskich producentów, takich jak Broadcom, Qorvo i RF360. Poniższy rysunek przedstawia analizę dostępności chipów udostępnioną przez Qorvo na oficjalnym koncie publicznym. Widać na nim, że ten typ produktu zawiera ponad 10 układów BAW, 2-3 tranzystory GaAs HBT, 3-5 układów SOI i jeden kontroler CMOS, a także charakteryzuje się najwyższą złożonością techniczną wśród produktów radiowych. Tego typu produkty zazwyczaj wymagają integracji urządzeń o bardzo wysokiej wartości VD, takich jak quad-plexery lub five-/six-plexery.

 

Zdjęcie otwierające M/H LPAMiD

Źródło: oficjalne konto Qorvo

             

Pięć gór modułów odbiorników RF

   

Model Wuzhongshan, który otrzymuje moduł, pokazano na zdjęciu powyżej.

 

Odbiornik 1: Przełącznik RF i LNA są zaimplementowane na jednym układzie scalonym w technologii RF-SOI. Chociaż jest to tylko pojedynczy układ scalony, jest to również układ scalony modułu RF o złożonych funkcjach. Główną technologią tego typu produktów jest RF-SOI, która ma pewne zastosowania w sieciach 4G i 5G.

 

Odbiornik 2: Wykorzystuje technologię RF-SOI do implementacji funkcji LNA i przełącznika, a następnie implementuje integrację obudowy z układem filtru typu LC (IPD lub LTCC). Filtr typu LC spełnia wymagania dużej szerokości pasma i niskiego tłumienia 3~6 GHz, a także jest odpowiedni dla pasma częstotliwości n77/n79 w sieci 5G NR. Ten typ produktu jest również zdominowany przez technologię SOI i jest wykorzystywany głównie w sieciach 5G.

 

Odbiór 3: Począwszy od odbioru 3, moduł odbiorczy zaczyna wymagać integracji kilku filtrów SAW, a poziom integracji staje się coraz wyższy. Zazwyczaj konieczne jest zintegrowanie przełącznika SOI jednobiegunowego wielopołożeniowego (SPnT) lub dwubiegunowego wielopołożeniowego (DPnT) oraz kilku filtrów SAW obsługujących agregację nośnych (CA). Jeśli chodzi o sposób pakowania, ponieważ poziom integracji „odbiornika 3” nie jest jeszcze ograniczony, istnieje wiele możliwych rozwiązań. Wśród nich, produkty międzynarodowych producentów oparte są głównie na technologii WLP. Oprócz zalet w zakresie niezawodności i grubości produktu, mogą być one również ponownie wykorzystane w innych produktach o wyższych poziomach integracji.

 

Odbierz 4: Ten typ produktu nazywa się MIMO M/H LFEM. Technologia MIMO jest stosowana głównie w pasmach częstotliwości pasma M/H (takich jak B1/3/39/40/41/7) w celu zwiększenia szybkości transmisji. Jest to obowiązkowy wymóg dostępu do sieci dla niektórych telefonów komórkowych średniej i wysokiej klasy. Wygląda na to, że branża komunikacyjna naprawdę uwielbia złote pasmo częstotliwości M/H. Z technicznego punktu widzenia, ten typ produktu opiera się na przełączniku LNA i technologii RF-SOI, a następnie integruje od 4 do 6 kanałów wysokowydajnych filtrów SAW pasma M/H. Międzynarodowi producenci zaczęli powszechnie stosować technologię TC-SAW w tych pasmach częstotliwości, aby osiągnąć najlepszą ogólną wydajność.

 

Odbiór 5: Najbardziej złożonym układem odbiorczym jest układ LFEM (High/M/L). Ten typ produktu implementuje filtrowanie (filtr SAW), przełączanie kanałów (przełącznik RF) i wzmocnienie sygnału (LNA) dla 10 do 15 pasm częstotliwości w bardzo małych rozmiarach. Charakteryzuje się on ultrawysoką gęstością wartości (VD) (około 10). W projektach 5G może on pomóc klientom znacznie zmniejszyć powierzchnię PCB zajmowaną przez moduł odbiorczy (Rx) i wykorzystać cenną przestrzeń w nadajniku/antenie i innych elementach, aby poprawić ogólną wydajność. Ten typ produktu wymaga najwyższych, kompleksowych umiejętności i zastosowania zaawansowanych metod pakowania w postaci WLP (Wood-Light Body Processing), aby spełnić wymagania dotyczące rozmiaru, niezawodności i wydajności.

         

Podsumuj

1. Podstawowym wymogiem stawianym modułom RF jest miniaturyzacja różnych komponentów i integracja modułu.

2. Niezależnie od tego, czy jest to moduł nadawczy, czy odbiorczy, moduły 5G są trudne, ale nieskomplikowane. Najbardziej wymagające i cenne są moduły o wysokiej złożoności, obsługiwane jednocześnie przez 4G/5G.

 

Lokalna substytucja to doskonała okazja i nie wymaga innowacji na torze. Podstawą jest innowacja technologiczna, która ma na celu komercjalizację, miniaturyzację i modularyzację układów scalonych częstotliwości radiowej 4G/5G. Kaiyuan Communications koncentruje się na rozwoju modułów scalonych częstotliwości radiowej i utworzyła centra badawczo-rozwojowe w Xiamen, Szanghaju i Tajpej, „moduły all-in”, alokując kluczowe zasoby, koncentrując się na modułach częstotliwości radiowej, i zdecydowanie promując najbardziej opłacalne i przystępne cenowo układy scalone, aby przyspieszyć masową produkcję krajowych modułów i wspomóc zdrowy rozwój chińskiego przemysłu telekomunikacyjnego.

   
   

Industrializacja modułów RF rozpoczęła się w firmach zachodnich, 5–10 lat wcześniej niż w Chinach. Jak widać na rysunku na początku artykułu, na rynku chińskim sprzedawana jest duża liczba zagranicznych modułów RF, a Chiny wciąż znajdują się na etapie rozwoju przemysłu urządzeń dyskretnych. Oczywiście chiński przemysł powinien nadrobić zaległości, a pierwszym krokiem do tego jest dogłębna analiza wiedzy na temat modułów 5G, połączenie własnych przewag konkurencyjnych, znalezienie odpowiedniego punktu wejścia i wreszcie pełne zaadaptowanie trendu w branży modułowej. Jeśli w pełni zaakceptujemy ten trend, jesteśmy przekonani, że za około pięć lub dziesięć lat uda nam się osiągnąć postęp w rozwoju lokalnych modułów RF.

 

Pomnik Piotra Wielkiego w Petersburgu

   

Podaj podobny, udany przykład. Nowoczesna rewolucja przemysłowa rozpoczęła się w Europie Zachodniej. Europa Zachodnia rozpoczęła industrializację, ale Rosja wciąż była zacofanym, feudalnym krajem rolniczym. W 1703 roku car Piotr z dynastii Romanowów wydał rozkaz budowy nowej stolicy w porcie nad Morzem Bałtyckim. Pomimo powszechnego sprzeciwu i niezliczonych kontrowersji, ten król, jeden z najwybitniejszych w historii Rosji, który podróżował i studiował w Europie Zachodniej przebrany za rzemieślnika, walczył wbrew wszelkim przeciwnościom, aby zbudować nową stolicę Rosji (Petersburg), która miała doprowadzić Europę i świat, w pełni obejmując Europę, ocean i rewolucję przemysłową. Europa, ocean i rewolucja przemysłowa były trendami w tym kraju w XVIII wieku; substytucja krajowa, 5G i moduły RF to trendy w branży front-end RF dzisiaj.

 

Kiedy Piotr Wielki się urodził, Rosja była kawałkiem ryby na desce do krojenia; kiedy umarł, Rosja była już nożem do krojenia mięsa. W oparciu o wszechstronny rozwój lokalnego przemysłu telefonii komórkowej, mamy nadzieję, że chiński przemysł częstotliwości radiowych będzie mógł odważnie iść naprzód i przyjąć historyczną falę substytucji krajowej, informatyzacji 5G i modularyzacji częstotliwości radiowych. Jeśli w momencie, gdy wchodziliśmy do branży, chiński przemysł częstotliwości radiowych był wciąż jak ryba na desce do krojenia, to mam nadzieję, że kiedy wszyscy będziemy planować „przejście na emeryturę”, chiński przemysł częstotliwości radiowych będzie już nożem do krojenia mięsa. Dopingujmy Was wszystkich!

Uwaga: Niniejszy artykuł został przedrukowany z Internetu i służy ochronie praw własności intelektualnej. Prosimy o podanie oryginalnego źródła i autora przy przedruku. W przypadku naruszenia prosimy o kontakt w celu usunięcia artykułu.

Numer telefonu firmy: +86-0755-83044319
Faks/FAKS: +86-0755-83975897
E-mail: 1615456225@qq.com
QQ: 3518641314 Menedżer Li

QQ: 332496225 Menedżer Qiu

Adres: Pokój 809, Budynek C, Budynek Technologii Zhantao, nr 1079 Minzhi Avenue, Nowa Dzielnica Longhua, Shenzhen