搶搭RF MEMS LTE手機(jī)天線效能/尺寸大突破
[導(dǎo)讀]射頻微機(jī)電(RF MEMS)今年將大舉進(jìn)駐高階LTE手機(jī)。多頻多模4G手機(jī)現(xiàn)階段最多須支援十五個以上頻段，引發(fā)內(nèi)部RF天線尺寸與功耗過大問題；為此，一線手機(jī)廠已計劃擴(kuò)大導(dǎo)入RF MEMS元件，透過天線頻率調(diào)整(Antenna Freque
射頻微機(jī)電(RF MEMS)今年將大舉進(jìn)駐高階LTE手機(jī)。多頻多模4G手機(jī)現(xiàn)階段最多須支援十五個以上頻段，引發(fā)內(nèi)部RF天線尺寸與功耗過大問題；為此，一線手機(jī)廠已計劃擴(kuò)大導(dǎo)入RF MEMS元件，透過天線頻率調(diào)整(Antenna Frequency Tuning)等新技術(shù)，降低天線數(shù)量、尺寸，并增強(qiáng)訊號接收效能與頻寬。
Cavendish Kinetics總裁暨執(zhí)行長Dennis Yost認(rèn)為，RF MEMS系未來5～10年手機(jī)設(shè)計中的關(guān)鍵技術(shù)，已吸引不少元件供應(yīng)商、手機(jī)廠加緊投入研發(fā)。
Cavendish Kinetics總裁暨執(zhí)行長Dennis Yost表示，隨著智慧型手機(jī)持續(xù)擴(kuò)增支援頻段，如何維持RF天線性能，且不影響系統(tǒng)占位空間與功耗表現(xiàn)，已成為RF元件和手機(jī)廠的產(chǎn)品發(fā)展重點，因而帶動新一波RF技術(shù)革命，給予能同時兼顧尺寸和效能的RF MEMS方案崛起契機(jī)。
Yost透露，內(nèi)建RF MEMS的LTE手機(jī)可望于今年夏天競相出籠，目前RF MEMS元件供應(yīng)商Cavendish Kinetics正與多家手機(jī)業(yè)者緊密合作，初期將鎖定高階LTE多頻多模手機(jī)應(yīng)用，待逐步達(dá)到量產(chǎn)經(jīng)濟(jì)規(guī)模后，再往下朝中低階手機(jī)市場扎根，讓RF MEMS成為新一代手機(jī)標(biāo)配。
RF MEMS基于機(jī)械式諧振結(jié)構(gòu)，只要改變內(nèi)部隔板(Plate)距離就能使電容流量產(chǎn)生變化，可免除外部電容與開關(guān)(Switch)等零組件，減輕天線總體功耗與體積；此外，其具備可編程功能，有助簡化RF前端模組(FEM)設(shè)計，并實現(xiàn)天線頻率調(diào)整、可調(diào)式阻抗匹配(Tunable Impedance Matching)等控制方案，對增強(qiáng)訊號接收效能、頻寬及減少天線數(shù)量也大有幫助。由于RF MEMS優(yōu)勢顯著，因此近來已有不少手機(jī)廠研擬改搭此方案，以全面改善傳統(tǒng)RF天線的功能缺失。
值得注意的是，高通(Qualcomm)、聯(lián)發(fā)科等應(yīng)用處理器大廠近來也積極強(qiáng)化RF方案，前者更率先推出業(yè)界首款互補(bǔ)式金屬氧化物半導(dǎo)體(CMOS)功率放大器(PA)，大幅改善RF效能與成本，引發(fā)RF MEMS市場擴(kuò)展速度將放緩的疑慮；然而，Cavendish Kinetics行銷與業(yè)務(wù)發(fā)展執(zhí)行副總裁Larry Morrell解釋，處理器業(yè)者的RF方案僅對處理器端的訊號增強(qiáng)與雜訊消除有益，對優(yōu)化RF天線尺寸與傳輸功耗的效果有限，因此RF MEMS仍將是推動LTE多頻多模手機(jī)設(shè)計成形的關(guān)鍵角色。
Morrell補(bǔ)充，手機(jī)廠對換料的評估通常較慎重，以免增加投資風(fēng)險，但實際上RF MEMS因減少周邊零組件用量，整體物料清單(BOM)成本反而比傳統(tǒng)RF設(shè)計更優(yōu)異，且在各種LTE頻段中平均能提高35%傳輸效率，勢將大舉攻占LTE、LTE-Advanced多頻多模手機(jī)RF應(yīng)用版圖。
Yost更強(qiáng)調(diào)，2014～2016年，RF MEMS技術(shù)將再度躍進(jìn)，包括RF前端模組的功率放大器、濾波器(Filter)和雙工器(Duplexer)均可動態(tài)調(diào)整，進(jìn)而達(dá)成更高效率；另外，由于RF MEMS相容CMOS制程并支援?dāng)?shù)位介面，未來亦可望與邏輯晶片進(jìn)一步結(jié)合，實現(xiàn)更高整合度的手機(jī)系統(tǒng)解決方案。
Cavendish Kinetics總裁暨執(zhí)行長Dennis Yost認(rèn)為，RF MEMS系未來5～10年手機(jī)設(shè)計中的關(guān)鍵技術(shù)，已吸引不少元件供應(yīng)商、手機(jī)廠加緊投入研發(fā)。
Cavendish Kinetics總裁暨執(zhí)行長Dennis Yost表示，隨著智慧型手機(jī)持續(xù)擴(kuò)增支援頻段，如何維持RF天線性能，且不影響系統(tǒng)占位空間與功耗表現(xiàn)，已成為RF元件和手機(jī)廠的產(chǎn)品發(fā)展重點，因而帶動新一波RF技術(shù)革命，給予能同時兼顧尺寸和效能的RF MEMS方案崛起契機(jī)。
Yost透露，內(nèi)建RF MEMS的LTE手機(jī)可望于今年夏天競相出籠，目前RF MEMS元件供應(yīng)商Cavendish Kinetics正與多家手機(jī)業(yè)者緊密合作，初期將鎖定高階LTE多頻多模手機(jī)應(yīng)用，待逐步達(dá)到量產(chǎn)經(jīng)濟(jì)規(guī)模后，再往下朝中低階手機(jī)市場扎根，讓RF MEMS成為新一代手機(jī)標(biāo)配。
RF MEMS基于機(jī)械式諧振結(jié)構(gòu)，只要改變內(nèi)部隔板(Plate)距離就能使電容流量產(chǎn)生變化，可免除外部電容與開關(guān)(Switch)等零組件，減輕天線總體功耗與體積；此外，其具備可編程功能，有助簡化RF前端模組(FEM)設(shè)計，并實現(xiàn)天線頻率調(diào)整、可調(diào)式阻抗匹配(Tunable Impedance Matching)等控制方案，對增強(qiáng)訊號接收效能、頻寬及減少天線數(shù)量也大有幫助。由于RF MEMS優(yōu)勢顯著，因此近來已有不少手機(jī)廠研擬改搭此方案，以全面改善傳統(tǒng)RF天線的功能缺失。
值得注意的是，高通(Qualcomm)、聯(lián)發(fā)科等應(yīng)用處理器大廠近來也積極強(qiáng)化RF方案，前者更率先推出業(yè)界首款互補(bǔ)式金屬氧化物半導(dǎo)體(CMOS)功率放大器(PA)，大幅改善RF效能與成本，引發(fā)RF MEMS市場擴(kuò)展速度將放緩的疑慮；然而，Cavendish Kinetics行銷與業(yè)務(wù)發(fā)展執(zhí)行副總裁Larry Morrell解釋，處理器業(yè)者的RF方案僅對處理器端的訊號增強(qiáng)與雜訊消除有益，對優(yōu)化RF天線尺寸與傳輸功耗的效果有限，因此RF MEMS仍將是推動LTE多頻多模手機(jī)設(shè)計成形的關(guān)鍵角色。
Morrell補(bǔ)充，手機(jī)廠對換料的評估通常較慎重，以免增加投資風(fēng)險，但實際上RF MEMS因減少周邊零組件用量，整體物料清單(BOM)成本反而比傳統(tǒng)RF設(shè)計更優(yōu)異，且在各種LTE頻段中平均能提高35%傳輸效率，勢將大舉攻占LTE、LTE-Advanced多頻多模手機(jī)RF應(yīng)用版圖。
Yost更強(qiáng)調(diào)，2014～2016年，RF MEMS技術(shù)將再度躍進(jìn)，包括RF前端模組的功率放大器、濾波器(Filter)和雙工器(Duplexer)均可動態(tài)調(diào)整，進(jìn)而達(dá)成更高效率；另外，由于RF MEMS相容CMOS制程并支援?dāng)?shù)位介面，未來亦可望與邏輯晶片進(jìn)一步結(jié)合，實現(xiàn)更高整合度的手機(jī)系統(tǒng)解決方案。
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