Radyo frekans ön uç (RFFE) çipleri, cep telefonlarının ve çeşitli mobil terminallerin iletişim fonksiyonlarını gerçekleştiren temel bileşenlerdir. Küresel pazar on milyarlarca doları aşmaktadır. Son 10 yılda yerli cep telefonlarının genel yükselişi, yerli radyo frekans ön uç endüstrisinin gelişmesi için sağlam bir endüstriyel temel oluşturmuştur; Çin'de 5G'nin ilk ticarileştirilmesi ve küresel ticaret ortamındaki değişiklikler, yerli radyo frekans endüstrisine iki büyük ivme kazandırmıştır. Radyo frekans ön uç çip endüstrisi, ülkemizde 15 yılı aşkın bir gelişim geçmişine sahiptir. Çeşitli türlerde onlarca şirketle inovasyon ve girişimcilik faaliyetleri oldukça aktiftir ve aynı zamanda pazar ve sermaye için büyük önem taşıyan bir alandır. Bu makalenin yazarı, 2G döneminden günümüzün 5G'sine kadar 11 yıldır radyo frekans çip endüstrisinde çalışma şansına sahip olmuştur. Ayrıca yabancı şirketlerde, özel şirketlerde ve devlet işletmelerinde çalışmış ve her türlü radyo frekans ürününü doğrudan geliştirip seri üretmiştir. Bu makale, yazarın son yıllarda bazı sektör dostlarıyla yaptığı görüşmeleri özetlemekte ve radyo frekans modülü ürünlerinin teknik pazarını ve iş mantığını ortaya koymaya çalışmaktadır. Aynı zamanda, yerel radyo frekans sektörü on yıldan fazla bir süredir gelişmekte olup, rekabet sektörün ana çizgisini oluşturmakta, iş birliği ve dostluk ise çok az bulunan kaynaklardır. Bu makale, "modülerleşme" ile ilgili bilgileri paylaşmaya odaklanacak ve daha fazla yerel üreticinin "iş birliği" yoluyla modülerleşmenin büyük fırsatlarından yararlanmasını ummaktadır.

         

giriş

Profesör Wei Shaojun'un "2020 Küresel CEO Zirvesi"nde yaptığı "Dünyada Doğru Yol Hayatın İniş Çıkışlarıdır - Büyük Değişimler Altında Stratejik Kararlılık" başlıklı açılış konuşmasına göre, istatistikler Çin pazarına en çok bağımlı olan Amerikan şirketlerini (gelir oranına göre hesaplandığında) şu şekilde sıralıyor: Dört Amerikan RF devi SKYWORKS, Qualcomm, Qorvo ve Broadcom (SKYWORKS ve Qorvo ağırlıklı olarak RF işine odaklanırken; Qualcomm ve Broadcom RF işini de kapsıyor) sıralamada ilk 4'te yer alıyor.

 

RF ön uç teknolojisinin uluslararası durumu

RF ön uç teknolojisi esas olarak filtreler, güç amplifikatörleri (PA, Güç Amplifikatörü), düşük gürültülü amplifikatörler (Düşük Gürültülü Amplifikatör) ve anahtarlar (RF Anahtarı) üzerine odaklanmaktadır. Şu anda küresel RF pazarına giriş bölümünde bahsedilen dört Amerikan RF şirketi hakimdir: Skyworks, Qualcomm, Qorvo, Broadcom ve Japonya'nın Murata'sı; bunlar beş büyük RF devidir.

 

 

Beş büyük radyo frekans devi, PA ve LNA pazarlarının %90'ından fazlasını elinde bulunduruyor. Filtreler açısından iki ana teknoloji var: yüzey akustik dalgası (SAW) ve gövde yüzey dalgası (BAW) filtreleme. Şu anda SAW filtre pazarının yarısı Murata, yaklaşık %10'u Skyworks ve yaklaşık %4'ü Qorvo tarafından işgal ediliyor. Geri kalan kısım ise Taiyo Yuden ve TDK gibi büyük üreticiler arasında paylaşılıyor. BAW filtre pazarına ise %90'lık pazar payıyla Amerikan şirketleri hakim.

 

Görüldüğü üzere, RF ön uç pazarı, beş uluslararası devin sürekli gelişimini karşılayabilecek devasa bir pazardır. Uluslararası devler geniş bir teknoloji yelpazesine ve güçlü modülerleştirme yeteneklerine sahiptir; modüler ürünler, uluslararası rekabetin ana yolunu oluşturmaktadır. Her devin BAW teknolojisi veya alternatifleri mevcuttur.

RF ön uç bölgesinin iç durumu

Birçok makalede radyo frekansı ön uç teknolojisinin iç durumu ele alındı. Burada ayrıntılara girmeyeceğim. Sadece genel kabul görmüş birkaç sonuca değineceğim:

 

1. Yerel şirketler genellikle ayrık bileşenlere odaklanmaktadır; ayrık bileşenler, yerel rekabetin mevcut ana alanını oluşturmaktadır.

2. Yerel şirketler gelişmiş filtre teknolojisi ve ürünlerinden yoksun olup, modülerleştirme yetenekleri genellikle zayıftır.

             

5G modülerleştirme zorlukları ve fırsat kaynakları

PCB kablolama alanı ve RF hata ayıklama süresiyle ilgili zorluklar, giriş seviyesi cep telefonlarına kadar ulaşarak yerli modül çipleri için yinelemeli bir yükseltme yolunu açtı.

 

RF modül çipleri yeni bir ürün serisi değil. Aslında, RF modül çiplerinin kullanımı LTE'nin ticarileştirilmesiyle neredeyse eş zamanlı olarak gerçekleşti. Son 10 yılda, çeşitli karmaşık RF modülleri birçok markanın amiral gemisi cep telefonlarında yaygın olarak kullanıldı; aynı zamanda, çok sayıda giriş seviyesi cep telefonunda, ayrık cihaz çözümleri tüm gereksinimleri tam olarak karşılayabiliyor. Bu nedenle, son 10 yılda iki farklı pazar ortaya çıktı: amiral gemisi modeller modül çözümlerini kullanırken, giriş seviyesi modeller ayrık çözümleri kullanıyor. Modül çözümü "yüksek entegrasyon ve yüksek performans" gerektirdiğinden fiyatı da çok yüksek; ayrık çözüm ise "orta-düşük entegrasyon ve orta performans" gerektirdiğinden fiyatı nispeten düşük. İki çözüm arasında büyük teknik ve pazar farklılıkları var. Buna 4G çağındaki "modül açığı" diyebiliriz.

   

4G Çağında “Modül Açığı”

 

5G'nin gelişi bu durumu tamamen değiştirdi.

 

4G giriş seviyesi cep telefonlarının 2 ila 4 antenine kıyasla, 5G giriş seviyesi cep telefonlarındaki anten sayısı 8 ila 12'ye yükselmiştir; desteklenmesi gereken frekans bantları ve frekans bandı kombinasyonları da 4G'ye göre önemli ölçüde artmıştır. Hepimizin bildiği gibi, radyo frekans bileşenlerinin sayısı anten sayısı ve frekans bantlarıyla yakından ilişkilidir, bu da radyo frekans bileşenlerinin sayısının önemli ölçüde arttığı anlamına gelir. Aynı zamanda, yapısal tasarım gereksinimleri nedeniyle, 5G cep telefonlarının RF ön ucu için ayrılan PCB alanı artırılamaz, bu nedenle ayrık çözümün alanı mevcut PCB alanını büyük ölçüde aşmaktadır. Bu, alan kısıtlamasından kaynaklanan bir durumdur.

 

Bir diğer zorluk ise hata ayıklama süresinden kaynaklanıyor. Ayrık cihaz çözümleri kullanan 4G için radyo frekansı hata ayıklama süresi genellikle bir hafta içindedir. 5G radyo frekansı karmaşıklığındaki önemli artışla birlikte, ayrık bir çözüm kullanıldığı varsayıldığında, hata ayıklama süresi 3 ila 5 kat artabilir; maliyet açısından ise daha pahalı 5G test ekipmanlarına ve 5G testine aşina mühendis kaynaklarına ihtiyaç duyulacaktır. Modüller kullanıldığında, hata ayıklamanın büyük bir kısmı modül tasarım sürecinde dahili olarak uygulanır ve hata ayıklama iş yükünün daha büyük bir kısmı yazılım tarafına taşınır, bu nedenle hata ayıklama verimliliği büyük ölçüde artar. Bu, zaman kısıtlamasından kaynaklanan bir durumdur.

 

Zaman ve mekan kısıtlamaları güçlü ve evrenseldir. Bu nedenle, giriş seviyesi 5G cep telefonlarında, amiral gemisi cep telefonlarının "orta-yüksek performans ve yüksek entegrasyon" modülleriyle birleşen, "orta-düşük performans ve yüksek entegrasyon" modüllerine doğal bir talep vardır. Hepsi yüksek entegrasyonlu modüller gerektirdiğinden, ancak endeks gereksinimleri farklı olduğundan, yerli modül çipleri "orta-düşük performans"tan (5G giriş seviyesi cep telefonları) "orta-yüksek performans"a (5G amiral gemisi cep telefonları) doğru yinelemeli olarak evrim geçirebilir. Sonuç olarak, "modül açığı" kapanır.

 

 

Her şeyin iki yüzü vardır. "Modül açığı" kapatıldıktan sonra, ayrık ürün pazarında riskler ortaya çıktı; ayrık çipler konusunda uzmanlaşmış yerel şirketlerin de modül ürünlerinde kendi yerlerini bulmaları için büyük kaynaklara ve güce ihtiyaçları var; eğer bu engeli aşamazlarsa, yakın gelecekte bir darboğaz aşamasına gireceklerdir.

 

5G'nin ilk aşamalarında, ayrı cihazlar ve modüller kullanan hibrit bir çözüm şu anda piyasada bulunmaktadır. Bu çözümün ortaya çıkmasının, tarihte oluşan "modül açığı" da dahil olmak üzere birçok nesnel nedeni vardır. Bu çözüm, bazı temel göstergelerden ödün vererek ve bazı alanlarda tavizler vererek yapılan bir uzlaşmanın ürünüdür. Yerli modül üretimine odaklanan çip şirketleri olmasaydı, mükemmel yerli modül çipleri de olmazdı; mükemmel yerli modül çipleri olmasaydı, modül çözümlerinin fiyatı her zaman yüksek olurdu.

             

Filtre teknolojisinin kısa bir sınıflandırması

BAW filtre: Toplu akustik dalga filtresi. Düşük ekleme kaybı, yüksek bant dışı zayıflama ve sıcaklık değişimlerine karşı duyarsızlık gibi avantajlara sahiptir. Frekans arttıkça BAW filtrenin boyutu küçülür, bu nedenle özellikle 1.7 GHz'in üzerindeki orta ve yüksek frekanslı iletişim için uygundur ve 5G ve 6G altı uygulamalarda belirgin avantajlara sahiptir.

 

 

SAW filtre: Yüzey akustik dalga filtresi. Piezoelektrik etkilerinden ve yüzey dalga yayılımının fiziksel özelliklerinden yararlanan, kuvars kristali, lityum niobat ve piezoelektrik seramik gibi piezoelektrik malzemelerden yapılmış özel bir filtreleme cihazıdır. SAW filtreler, kararlı performans, kolay kullanım, geniş frekans aralığı gibi avantajlara sahiptir ve 1.6 GHz'nin altındaki frekanslarda ana akım uygulamalardır. Bununla birlikte, yüksek frekanslı sinyalleri işlerken büyük ekleme kaybı ve ciddi ısınma sorunları gibi dezavantajları vardır. Bu nedenle, 1.6 GHz'nin üzerindeki yüksek frekanslı sinyalleri işlerken uygulanabilirliği düşüktür.

 

 

LC tipi filtre: yani, indüktör-kondansatör tipi filtre. LC filtresi genellikle uygun bir filtre kondansatörü, reaktans ve direnç kombinasyonundan oluşur. İndüktör ve kondansatör birlikte bir LC filtre devresi oluşturur.

 

             

RF modüllerinin kısa sınıflandırması

RF ön uç modülü, RF anahtarları, düşük gürültülü amplifikatörler, filtreler, dupleksörler ve güç amplifikatörleri gibi iki veya daha fazla ayrı cihazı tek bir modülde birleştirerek entegrasyonu ve performansı artırır ve boyutunu küçültür. Farklı entegrasyon yöntemlerine göre, ana anten RF bağlantısı şu şekilde sınıflandırılabilir: FEMiD (entegre RF anahtarı, filtre ve dupleksör), PAMiD (entegre çok modlu çok bantlı PA ve FEMiD), LPAMiD (LNA, entegre çok modlu çok bantlı PA ve FEMiD), vb.; çeşitlilik anteni RF bağlantısı ise şu şekilde sınıflandırılabilir: DiFEM (entegre RF anahtarı ve filtre), LFEM (entegre RF anahtarı, düşük gürültülü amplifikatör ve filtre), vb.

 

Ana Anten RF Bağlantısı

 

Çeşitlilik Anteni RF Bağlantısı

             

RF ön uç devresinin "değer yoğunluğu"

5G cep telefonlarının PCB alanı sınırlı bir kaynak olduğundan ve 5G cep telefonlarına daha fazla radyo frekansı fonksiyonel cihazı "sıkıştırmak" zorunda kaldığımızdan, her bir radyo frekansı cihaz türünü değerlendirirken, değerini ve PCB'de kapladığı alanı yansıtan kapsamlı bir gösterge olarak onu tek tip bir şekilde tanımlayacak bir parametre oluşturmamız gerekir.

 

DeğerYoğunluğu = (Ortalama Satış Fiyatı ASP) / (Çip Paket Boyutu)

 

Ardından, VD değeri aracını kullanarak üç ürün türünü analiz edeceğiz: filtreler, güç amplifikatörleri ve radyo frekans modülleri.

 

1. Filtrenin VD değeri

 

 

Öncelikle, filtrenin genellikle harici bir eşleştirme devresi gerektirdiğini ve bu nedenle gerçek VD değerinin cihazın VD değerinden daha düşük olduğunu açıklayayım. Şimdilik bu faktörü göz ardı edelim. Yukarıdaki verilere dayanarak bazı sonuçlar çıkarabiliriz: LTCC'den dörtlü filtreye kadar VD değeri 1.2'den 10.0'a kadar sürekli artmaktadır ve artış nispeten hızlıdır.

 

2. Güç amplifikatörünün VD değeri

 

 

Yukarıdaki verilere dayanarak şunları da görebiliriz:

a) 2G'den 4G'ye geçişte VD değeri 0.6'dan 1.5'e yükselir.

b) 4G'den CAT1'e evrimleşen minyatürleştirilmiş ürünler ve HPUE veya Phase5N'den evrimleşen yüksek güçlü PA'lar için VD değeri yaklaşık 2'ye yükselmiştir.

 

3. RF modülünün VD değeri

 

 

Yukarıdaki verilere dayanarak şu gözlemlenebilir:

a) Alıcı modüllerin ortak VD değeri yaklaşık 5'tir;

b) Alıcı modülündeki küçük paket H/M/L LFEM'in VD değeri 10'dan büyüktür ve oldukça belirgindir;

c) İletim modülü (FEMiD hariç), VD değeri 4 ile 6 arasındadır;

d) FEMiD, iletim modülünün en yüksek VD değerine sahiptir. Bu nedenle, FEMiD daha düşük VD değerine sahip MMMB PA ile karıştırıldığında, makul bir PCB yerleşim verimliliği elde edilebilir.

 

Tabloyu özetlerken, teknoloji yerelleştirme oranı ve pazar yerelleştirme oranıyla ilgili referans verileri de ekledik. Genel olarak, pazar yerelleştirme oranının düşük olduğu veya teknoloji yerelleştirme oranının yerelleştirme oranını çok aştığı alt kategorilerde VD değeri yanlışlıkla yüksek olacaktır. Yerel ürünlerin pazar payı arttıkça, gelecekte fiyat indirimi için daha belirgin bir alan olacaktır.

             

RF Verici Modüllerinin Beş Dağı

   

Lansman 1: PA ve LC tipi filtrelerin entegrasyonu esas olarak 3GHz~6GHz aralığındaki yeni 5G frekans bandında kullanılmaktadır. Tipik ürünler n77 ve n79'un PAMiF veya LPAMiF'leridir. Bu yeni frekans bantlarının 5GPA tasarımı oldukça zorlayıcıdır, ancak yeni frekans bantlarının spektrumu nispeten "temiz" olduğundan, filtreler için gereksinimler yüksek değildir, bu nedenle LC tipi filtreler (IPD, LTCC) işi görebilir. Sonuç olarak, bu tür ürünler zorlu ancak karmaşık değildir ve teknolojisi ve maliyeti tamamen PA tarafından kontrol edilmektedir.

 

Lansman 2: PA ve BAW (veya yüksek performanslı SAW) entegrasyonu. Tipik ürünler, 2.4 GHz'e yakın frekans bandına sahip n41'in PAMiF veya Wi-Fi'nin iFEM ürünleridir. Bu tür ürünlerin frekans bandı yaygın bir frekans bandıdır ve PA kısmının teknik özellikleri zorlayıcıdır ancak yüksek değildir. 2.4 GHz'e yakın çalıştığı için frekans bandı çok kalabalıktır ve tipik ürünlerin birlikte çalışmayı sağlamak için yüksek performanslı BAW filtrelerini entegre etmesi gerekir. Bu tür ürünlerin filtre fonksiyonu karmaşık olmadığı için PA'nın teknik kontrolü hala mevcuttur; ancak maliyet açısından filtre, PA'yı aşabilir. Genel olarak, bu tür ürünler zorlayıcıdır ancak karmaşık değildir ve PA'nın belirli bir kontrolü vardır.

 

3. Lansman: Düşük Bant Lansman Modülü. LB (L)PAMiD genellikle 1 GHz'nin altındaki 4G/5G frekans bantlarını (B5, B8, B26, B20, B28 vb.) entegre eder ve yüksek performanslı güç amplifikatörleri ve çeşitli düşük frekanslı dupleksörler içerir; farklı çözümlerde, entegrasyon seviyesini daha da iyileştirmek için GSM850/900 ve DCS/PCS 2GPA'yı da entegre edebilir. Düşük frekanslı dupleksörler genellikle optimum sistem özelliklerine ulaşmak için TC-SAW teknolojisi kullanılarak uygulanmalıdır. Sistem çözümünün ihtiyaçlarına göre, LB PAMiD temelinde düşük gürültülü bir amplifikatör (LNA) entegre edilirse, bu tür ürüne LB LPAMiD denir. Bu tür ürünlerin karmaşıklığının zaten nispeten yüksek olduğu görülebilir: PA açısından, yüksek performanslı 4G/5GPA'nın entegre edilmesi gerekir ve bazen yüksek güçlü 2GPA Çekirdeğinin entegre edilmesi gerekir; Filtreler açısından, genellikle wafer seviyesinde paketleme (WLP) kullanan 3 ila 5 TC-SAW dupleksör gereklidir. Toplam maliyet açısından (2GPA'nın entegre edilmesi gerektiği varsayılarak), PA/LNA kısmı ve filtre kısmı temelde aynı orana sahiptir. LB (L)PAMiD nispeten dengeli teknik yetenekler gerektirir, bu nedenle üçüncü seviye PA ve Filtrenin birleşme noktasında ortaya çıkar.

 

Dördüncü Ürün: FEMiD. Bu tür ürünler genellikle düşük frekanstan yüksek frekansa kadar çeşitli filtreler/dupleksörler/multipleksörler ve ana yolda anten anahtarları içerir; PA entegre etmezler. FEMiD ürünleri genellikle entegre LTCC, SAW, TC-SAW, BAW (veya eşdeğer performansa sahip IHPSAW) ve SOI anahtarları gerektirir. Murata bu ürün türünü tanımlamış ve yaklaşık sekiz yıldır pazara hakim olmuştur. Samsung ve Huawei gibi büyük cep telefonu üreticileri, orta ve üst segment cep telefonlarında bu tür ürünlerden çok sayıda kullanmış veya kullanmaktadır. Yukarıda belirtildiği gibi, rekabetçi PAMiD tedarikçileri ağırlıklı olarak Kuzey Amerika'da yoğunlaşmıştır; tedarik zinciri çeşitlendirme hususları nedeniyle, çok büyük sevkiyatlara sahip bazı cep telefonu modelleri, MMMB (Çok Modlu Çok Bantlı) PA artı FEMiD mimarisini kullanmayı düşünebilir. Nitelikli MMMB PA tedarikçileri Kuzey Amerika, Çin ve Güney Kore'de yaygın olarak bulunmaktadır ve Japonya'nın Murata firmasının FEMiD üretim kapasitesi çok büyüktür (esas olarak LTCC ve SAW alanlarında). Daha önce de belirtildiği gibi, FEMiD'in VD değeri çok yüksektir ve genel çözümün alan kullanımı da makul bir aralıktadır.

 

Lansman 5: M/H (L)PAMiD. Bu ürün türü, RF ön uç cihazları arasında en yüksek pazar değerine sahip olup, kapsamlı entegrasyonu en zor alandır. RF ön uç pazar segmentinin zirvesini temsil eder. M/H'nin genellikle kapsadığı frekans aralığı 1.5 GHz~3.0 GHz'dir. Bu frekans aralığı, mobil iletişim için altın frekans bandıdır. En eski dört FDD LTE frekans bandı (Band 1/2/3/4), en eski dört TDD LTE frekans bandı (B34/39/40/41), tüm ticari TDS-CDMA frekans bantları ve en eski ticari taşıyıcı birleştirme çözümü (Carrier Aggregation) (B1+B3 dörtlü ayırıcı ile uygulanır) de bu aralıkta yer almaktadır. GPS, Wi-Fi ve 2.4G ve Bluetooth gibi önemli hücresel olmayan ağ iletişimleri de bu aralıkta çalışmaktadır. Tahmin edebileceğiniz gibi, bu frekans aralığının en belirgin özellikleri "kalabalıklaşma" ve "parazit"tir ve aynı zamanda yüksek performanslı BAW filtrelerinin yeteneklerini sergilemesi için geniş bir alan sunar. Bu frekans aralığı uzun zamandır ticari olarak mevcut olduğundan, bu frekans aralığındaki PA teknolojisi nispeten olgunlaşmıştır ve temel zorluk filtreleme cihazlarından kaynaklanmaktadır.

 

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!

 

Bu tür üst düzey ürünlerin pazarı şu anda ağırlıklı olarak Broadcom, Qorvo ve RF360 gibi Amerikalı üreticiler tarafından ele geçirilmiş durumda. Aşağıdaki resim, Qorvo'nun resmi hesabında yayınladığı çip açma analizidir. Bu tür ürünlerin 10'dan fazla BAW, 2-3 GaAs HBT, 3-5 SOI ve 1 CMOS denetleyici içerdiği ve radyo frekansı ürünleri arasında en yüksek teknik karmaşıklığa sahip olduğu görülebilir. Bu tür ürünler genellikle dörtlü veya beşli/altılı çoklayıcılar gibi ultra yüksek VD değerine sahip cihazların entegrasyonunu gerektirir.

 

M/H LPAMiD açılış resmi

Kaynak: Qorvo resmi hesabı

             

RF Alıcı Modüllerinin Beş Dağı

   

Modülü alan Wuzhongshan modeli yukarıdaki resimde görüldüğü gibidir.

 

Alıcı 1: RF Anahtarı ve LNA, RF-SOI teknolojisi kullanılarak tek bir yonga üzerinde uygulanmıştır. Tek bir yonga olmasına rağmen, aynı zamanda çok işlevli bir RF modül çipidir. Bu tür ürünler için ana teknoloji, 4G ve 5G'de bazı uygulamaları olan RF-SOI'dir.

 

Alıcı 2: LNA ve Anahtarlama işlevlerini gerçekleştirmek için RF-SOI teknolojisi kullanılır ve ardından LC tipi (IPD veya LTCC) filtre çipi ile paketleme entegrasyonu yapılır. LC tipi filtre, 3~6GHz aralığındaki geniş bant genişliği ve düşük bastırma gereksinimleri için uygundur ve 5G NR bölümünün n77/n79 frekans bandı için uygundur. Bu ürün türü de SOI teknolojisiyle üretilir ve ağırlıklı olarak 5G'de kullanılır.

 

Alıcı 3: Alıcı 3'ten yukarı çıkıldığında, alıcı modülün birkaç SAW filtresini entegre etmesi gerekmeye başlar ve entegrasyon seviyesi giderek yükselir. Genellikle tek kutuplu çok yönlü (SPnT) veya çift kutuplu çok yönlü (DPnT) SOI anahtarı ve taşıyıcı birleştirmeyi (CA) destekleyen birkaç SAW filtresinin entegre edilmesi gerekir. Paketleme yöntemi açısından, "alıcı 3"ün entegrasyon seviyesi henüz sınırlı olmadığından, birçok olası yol vardır. Bunlar arasında, uluslararası üreticilerin ürünleri ağırlıklı olarak WLP teknolojisine dayanmaktadır. Güvenilirlik ve ürün kalınlığı avantajlarının yanı sıra, daha yüksek entegrasyon seviyelerine sahip diğer ürünlerde de yeniden kullanılabilirler.

 

4. Alıcı: Bu ürün türü MIMO M/H LFEM olarak adlandırılır. Temel olarak MIMO teknolojisini M/H Band frekans bantlarına (örneğin B1/3/39/40/41/7) uygulayarak iletişim hızını artırır. Bazı orta ve üst düzey cep telefonları için ağ erişimi için zorunlu bir gereksinimdir. İletişim endüstrisinin M/H'nin altın frekans bandını gerçekten sevdiği görülüyor. Teknik açıdan, bu ürün türü RF-SOI teknolojisinde uygulanan LNA artı Anahtara dayanır ve ardından 4 ila 6 kanallı M/H yüksek performanslı SAW filtrelerini entegre eder. Uluslararası üreticiler, en iyi genel performansı elde etmek için bu frekans bantlarında TC-SAW teknolojisini yaygın olarak kullanmaya başlamıştır.

 

Reception 5: The highest complexity of the receiving chip is the LFEM of H/M/L. This type of product implements filtering (SAW Filter), channel switching (RF-Switch) and signal enhancement (LNA) for 10 to 15 frequency bands in a very small size. It has an ultra-high Value Density value (around 10). In 5G projects, it can help customers greatly reduce the PCB area occupied by the Rx part and use the valuable area in the transmitter/antenna and other parts to improve the overall performance. This type of product requires the highest comprehensive skills, and it basically requires the use of advanced packaging methods in the form of WLP to meet size, reliability, and yield requirements.

         

Özetlemek

1. RF modüllerinin temel gereksinimi, çeşitli bileşenlerin minyatürleştirilmesi ve modül entegrasyonudur.

2. İster verici modül ister alıcı modül olsun, saf 5G modülleri zorlayıcıdır ancak karmaşık değildir. En zorlu ve değerli olanlar ise aynı anda 4G/5G'yi destekleyen yüksek karmaşıklıkta modüllerdir.

 

Yerli ikame, altın bir fırsattır ve yolda yenilik gerektirmez. Temel unsur, 4G/5G radyo frekans çiplerinin ürünleştirilmesi, minyatürleştirilmesi ve modülerleştirilmesini gerçekleştirmek için teknolojik yeniliktir. Kaiyuan Communications, radyo frekans modül çiplerinin geliştirilmesine odaklanmış olup Xiamen, Şanghay ve Taipei'de Ar-Ge merkezleri kurmuştur. "Tümleşik modüller" yaklaşımıyla, radyo frekans modüllerini hedef alarak kilit kaynaklarını tahsis etmekte ve en uygun maliyetli ve erişilebilir modül çiplerini geliştirerek yerli modül ürünlerinin seri üretimini hızlandırmayı ve Çin iletişim endüstrisinin sağlıklı gelişimine katkıda bulunmayı amaçlamaktadır.

   
   

RF modüllerinin sanayileşmesi ilk olarak Batılı şirketlerde, Çin'den 5 ila 10 yıl önce başladı. Bu makalenin başındaki resimde de görüldüğü gibi, Çin pazarında çok sayıda yabancı RF modülü satılıyor ve Çin hala ayrık cihaz endüstrisi aşamasında. Elbette, Çin endüstrisinin de bu konuda ilerleme kaydetmesi gerekiyor ve bunun ilk adımı, 5G modülleriyle ilgili bilgilerin derinlemesine analizini yapmak, kendi rekabet avantajlarını birleştirmek, uygun bir giriş noktası bulmak ve nihayetinde modüler endüstri trendini tam olarak benimsemektir. Bu trendi gönülden benimsediğimiz sürece, yaklaşık beş ila on yıl içinde yerli RF modüllerinde büyük bir atılım gerçekleştireceğimizden eminiz.

 

St. Petersburg'daki Büyük Petro heykeli

   

Benzer başarılı bir örnek verin. Modern sanayi devrimi ilk olarak Batı Avrupa'da başladı. Batı Avrupa sanayileşmeye başlamıştı, ancak Rusya hala geri kalmış feodal bir tarım ülkesiydi. 1703 yılında Romanov hanedanından Çar Peter, Baltık Denizi kıyısındaki bir limanda yeni bir başkent inşa etme emri verdi. Herkesin muhalefetine ve sayısız tartışmaya rağmen, Rus tarihinin en iyilerinden biri olan, Batı Avrupa'da bir zanaatkar kılığında seyahat edip eğitim gören bu kral, Avrupa'ya ve dünyaya açılacak, Avrupa'yı, okyanusu ve sanayi devrimini tamamen kucaklayacak yeni bir Rus başkenti (St. Petersburg) inşa etmek için tüm zorluklara karşı mücadele etti. Avrupa, okyanus ve sanayi devrimi 18. yüzyılda ülkenin eğilimleriydi; bugün ise yerli üretim, 5G ve RF modülleri RF ön uç endüstrisindeki eğilimlerdir.

 

Büyük Petro doğduğunda Rusya, doğrama tahtasındaki bir balık parçasıydı; öldüğünde ise Rusya çoktan et kesme bıçağı olmuştu. Yerli cep telefonu endüstrisinin kapsamlı yükselişine dayanarak, Çin'in radyo frekans endüstrisinin cesurca ilerlemesini ve yerli ikame, 5G bilişim ve radyo frekans modülerleşmesinin tarihi dalgasını kucaklamasını umuyoruz. Biz sektöre girdiğimizde Çin'in RF endüstrisi hala doğrama tahtasındaki bir balık gibiydi, o zaman hepimiz "emekli olmayı" planladığımızda Çin'in RF endüstrisinin çoktan et kesme bıçağı olmasını umuyorum. Hepinizi cesaretlendirelim!

Not: Bu makale internetten alınmıştır ve fikri mülkiyet haklarının korunmasını desteklemektedir. Yeniden yayınlarken lütfen orijinal kaynağı ve yazarı belirtin. Herhangi bir telif hakkı ihlali durumunda, lütfen silinmesi için bizimle iletişime geçin.

Şirket telefon numarası: +86-0755-83044319
Faks: +86-0755-83975897
E-posta: 1615456225@qq.com
QQ: 3518641314 Yönetici Li

QQ: 332496225 Yönetici Qiu

Adres: Shenzhen, Longhua Yeni Bölgesi, Minzhi Caddesi No. 1079, Zhantao Teknoloji Binası, C Binası, Oda 809