5G芯片的又一里程碑，毫米波及6GHz以下射頻模組

高通正式宣布推出全球首款面向智能手機(jī)和其他移動(dòng)終端的全集成5G新空口毫米波及6GHz以下射頻模組。即QTM052毫米波天線模組系列和QPM56xx 6GHz以下射頻模組系列。雙系列均可與高通的驍龍X50 5G調(diào)制解調(diào)器配合，共同提供從調(diào)制解調(diào)器到天線且跨頻段的多項(xiàng)功能，并支持緊湊封裝尺寸以適合于移動(dòng)終端集成。

正如高通總裁克里斯蒂安諾•阿蒙所言，這項(xiàng)全新宣布的意義在于此類從調(diào)制解調(diào)器到射頻且跨毫米波和6GHz以下頻段的解決方案正使移動(dòng)5G網(wǎng)絡(luò)和終端準(zhǔn)備就緒，5G將離用戶更近一步。

眾所周知，由于面臨諸多技術(shù)和設(shè)計(jì)挑戰(zhàn)，毫米波信號(hào)迄今仍未被應(yīng)用于移動(dòng)無線通信之中。這些挑戰(zhàn)幾乎涵蓋終端工程的方方面面。高通產(chǎn)品市場(chǎng)高級(jí)總監(jiān)沈磊在接受《通信產(chǎn)業(yè)報(bào)》(網(wǎng))記者采訪時(shí)表示，毫米波具有帶寬高的特性，可以更好地滿足5G高速率的應(yīng)用場(chǎng)景，但傳播性能受限，具體體現(xiàn)在材料、外形尺寸、工業(yè)設(shè)計(jì)、散熱和輻射功率的監(jiān)管要求等方面。鑒于此，移動(dòng)行業(yè)中很多人都認(rèn)為毫米波在移動(dòng)終端和網(wǎng)絡(luò)中的應(yīng)用是不切實(shí)際且不可實(shí)現(xiàn)的。

而得益于高通在無線通信領(lǐng)域的深厚積累，工程師正在逐步讓這一頻段變得現(xiàn)實(shí)并具有可用性。

高通方面表示，QTM052毫米波天線模組可與驍龍X50 5G調(diào)制解調(diào)器協(xié)同工作并形成完整系統(tǒng)，以應(yīng)對(duì)毫米波帶來的巨大挑戰(zhàn)。作為完整系統(tǒng)，其可支持先進(jìn)的波束成形、波束導(dǎo)向和波束追蹤技術(shù)，以顯著改善毫米波信號(hào)的覆蓋范圍及可靠性。該系統(tǒng)包括集成式5G新空口無線電收發(fā)器、電源管理IC、射頻前端組件和相控天線陣列，并可在26.5-29.5GHz(n257)以及完整的27.5-28.35GHz(n261)和37-40GHz(n260)毫米波頻段上支持高達(dá)800MHz的帶寬。

最重要的是，QTM052模組可將所有這些功能集成于緊湊的封裝尺寸中，其封裝面積可支持在一部智能手機(jī)中最多安裝4個(gè)QTM052模組。沈磊對(duì)記者表示，高通考量到OEM廠商需要在性能和成本上進(jìn)行平衡，OEM可以選擇1-4個(gè)模組進(jìn)行安裝，每個(gè)模組上的天線協(xié)同工作，均可以形成波束成形保持優(yōu)質(zhì)的信號(hào)傳輸性。

同時(shí)，這將支持OEM廠商不斷優(yōu)化其移動(dòng)終端的工業(yè)設(shè)計(jì)，幫助其開發(fā)外形美觀且兼具毫米波5G新空口超高速率的移動(dòng)終端，并支持這些終端最早于2019年上半年推出市場(chǎng)。

毫米波適用于在密集城市區(qū)域和擁擠的室內(nèi)環(huán)境中提供5G覆蓋，同時(shí)5G新空口的廣泛覆蓋將通過6GHz以下頻段實(shí)現(xiàn)。鑒于此，QPM56xx射頻模組系列(包括QPM5650、QPM5651、QDM5650和QDM5652)可幫助搭載驍龍X50 5G調(diào)制解調(diào)器的智能手機(jī)在6GHz以下頻段支持5G新空口。QPM5650和QPM5651包括集成式5G新空口功率放大器(PA)/低噪聲放大器(LNA)/開關(guān)以及濾波子系統(tǒng)。QDM5650和QDM5652包括集成式5G新空口低噪聲放大器/開關(guān)以及濾波子系統(tǒng)，以支持分集和MIMO技術(shù)。

上述四款模組均支持集成式信道探測(cè)參考信號(hào)(SRS)切換以提供最優(yōu)的大規(guī)模MIMO應(yīng)用，并支持3.3-4.2GHz(n77)、3.3-3.8GHz(n78)和4.4-5.0GHz(n79)6GHz以下頻段。這些6GHz以下射頻模組為移動(dòng)終端制造商提供可行路徑，幫助其在移動(dòng)終端中支持5G新空口大規(guī)模MIMO技術(shù)。

據(jù)了解，目前，QTM052毫米波天線模組系列和QPM56xx 6GHz以下射頻模組系列正在向客戶出樣。

近年來，手機(jī)芯片毛利率持續(xù)下滑，而手機(jī)射頻(RF)前端模塊和組件市場(chǎng)卻發(fā)展迅猛，2016年其市場(chǎng)規(guī)模為101億美元，預(yù)計(jì)到2022年將達(dá)到227億美元，復(fù)合年增長(zhǎng)率為14%。

因此不少芯片廠商面向射頻+芯片一體方案延伸，橫向拓展切入產(chǎn)業(yè)，搶食大蛋糕。

而高通更是加碼射頻前業(yè)務(wù)動(dòng)作頻頻，并不斷強(qiáng)化自己的射頻技術(shù)。2014年收購Blacksand進(jìn)入PA市場(chǎng)，2016年同日本電子元器件廠商TDK聯(lián)合組建合資公司進(jìn)入濾波器市場(chǎng)，開始為5G時(shí)代射頻前端技術(shù)提前布局。2017年2月，高通推出了全新的射頻前端解決方案RF360，提供了從調(diào)制解調(diào)器到天線的完整解決方案。

據(jù)悉，廣泛的射頻前端平臺(tái)產(chǎn)品包括砷化鎵(GaAs)功率放大器(PA)、包絡(luò)追蹤器、多模功率放大器及模組、射頻開關(guān)、獨(dú)立和集成式濾波器模組，以及覆蓋蜂窩及其他連接技術(shù)的天線調(diào)諧器。其中功率放大器、濾波器以及天線是射頻前端主要技術(shù)。

沈磊強(qiáng)調(diào)稱，與Skyworks、Qorvo等射頻巨頭相比，高通擁有自己的調(diào)制解調(diào)器，這是相比第三方射頻元器件廠商的核心差異化優(yōu)勢(shì)。此外，在2018年1月舉行的高通技術(shù)峰會(huì)上，高通與小米、vivo、OPPO、聯(lián)想四家手機(jī)廠商簽訂了射頻前端解決方案跨年度采購訂單。在未來三年內(nèi)(2019年-2021年)，四家手機(jī)廠商將采購價(jià)值總額不低于20億美元的射頻前端部件，這也為高通發(fā)展射頻業(yè)務(wù)提供了良好的助力和窗口。

正如阿蒙所言，高通此次模組的發(fā)布，是移動(dòng)行業(yè)的一個(gè)重要里程碑。