3G手機(jī)需求上漲 功率放大器供不應(yīng)求

從去年至目前為止，3G RF所需的功率放大器(Power Amplifier, PA)始終面臨缺貨的情況，究其原因，主要是由于低價(jià)手機(jī)盛行、智能型手機(jī)熱 賣與行動(dòng)上網(wǎng)需求激增，導(dǎo)致PA用量大增，PA業(yè)者供應(yīng)不及。這是3G相關(guān)業(yè)者在進(jìn)行組件備料采購時(shí)必需持續(xù)注意的狀況，尤其3G手機(jī)在接下來幾年預(yù)估仍將成長快速。全球最大手機(jī)芯片設(shè)計(jì)公司美商高通副總裁暨臺灣區(qū)總經(jīng)理張力行日前便指出，今年全球3G手機(jī)出貨量將超越現(xiàn)有GSM手機(jī)，2013年3G手機(jī)出貨量將達(dá)10億支，成長力道非?？捎^。

　　比較2G和3G的PA用量，前者僅需1顆，而3G由于強(qiáng)調(diào)多頻、多功能，因此一支3G手機(jī)的PA使用量都至少有3顆，如果再加上WiFi功能，則PA的用量就會多達(dá)4至5顆，例如iPhone 3GS所用到的PA就高達(dá)4顆，3.5G手機(jī)甚至需用到6至8顆PA，因此業(yè)者表示，3G手機(jī)市場規(guī)模的持續(xù)擴(kuò)大，導(dǎo)致PA缺貨情況可能將延續(xù)至下半年。

　　基本上，由于3G手機(jī)對于PA的功率效率、線性度、省電特性要求較2G高出許多，而一般而言，GaAs制程的功放效率最高，也最為省電。比較硅制程與GaAs的能源效率，硅制程的能源效率約為30%左右，GaAs的的功率效率在45%左右，由于這樣的特性，因此在3G PA的領(lǐng)域中，GaAs便備受青睞。事實(shí)上，目前約有九成的3G手機(jī)功率放大器是采用GaAs制程。

　　市場上的主要業(yè)者，例如Skyworks、RF Micro Devices(RFMD)、TriQuint、Anadigics及Avago等都是采用GaAs制程。近來各家業(yè)者也紛紛推出新產(chǎn)品，例如Avago Technologies便于近日發(fā)表多模3x3功率放大器模塊產(chǎn)品，在新推出的ACPM-500x與ACPM-520x系列中，該公司整合了一級客戶對于整合定向耦合器、多重模式功率控制、低電流以及高附加功率效率(PAE, Power Added Efficiency) 的需求。安華高科技營銷總監(jiān) James Wilson并表示，定向耦合器可以真正降低所有手機(jī)制造商的成本，更高的效率則可以為大部分的使用者帶來更長的通話時(shí)間。

　　排名全球前三大的TriQuint亦于日前推出符合高通新一代3G芯片組，包括最新的QTR/RTR8600, QSC6x95等平臺的PA模塊 TQM7M5013。值得注意的是，iPhone 4便是采用Triquint CDMA功率放大器模塊。根據(jù)TriQuint于日前公布的2010年第2季(4-6月)財(cái)報(bào)指出，該公司營收4-6月營收為2.075億美元;本業(yè)每股盈余0.20美元，皆較原本預(yù)期為佳。

　　Anadigics亦于今年第三季初發(fā)布最新HELP4 WCDMA單頻功率放大器AWT66xx 系列。Anadigics 無線射頻產(chǎn)品部門副總 Marcus Wise 表示，第四代的HELP4功率放大器適合用于各種掌上型裝置，可于各功率等級上都有最高效率的表現(xiàn)，包含在電流消耗率上可減少50%。同時(shí)還可提高75%的電池用量，大幅提升手機(jī)產(chǎn)品的通話及待機(jī)時(shí)間。AWT66xx 系列所有的產(chǎn)品皆已進(jìn)入量產(chǎn)。Marcus Wise表示，盡管目前4G移動(dòng)技術(shù)開始興起，但隨著3G智慧手機(jī)市場以驚人的速度不斷擴(kuò)大，WCDMA領(lǐng)域仍將存在重大商機(jī)。

　　此外Anadigics即將推出LTE和WiMAX等功能更為強(qiáng)大的產(chǎn)品，Marcus Wise指出，為面向4G的發(fā)展奠定基礎(chǔ)，Anadigics的HELP4產(chǎn)品擁有客戶所需的效率、靈活性、性能和可靠性，可提供移動(dòng)用戶期待的技術(shù)先進(jìn)的解決方案。根據(jù)Anadigics日前公布的財(cái)報(bào)指出，4~6 月營收為5,170萬美元，本業(yè)每股盈余達(dá)0.02美元，扭轉(zhuǎn)前季虧0.04美元的狀況，且上述財(cái)報(bào)優(yōu)于財(cái)測。

　　不過，由于GaAs功率放大器產(chǎn)能擴(kuò)充進(jìn)度不及需求，因此也有業(yè)者積極發(fā)展采用CMOS制程發(fā)展PA，希望借著利用CMOS晶圓代工的龐大產(chǎn)能，得已快速增加3G手機(jī)功率放大器的產(chǎn)量，以滿足此波需求。Javelin半導(dǎo)體便是其中相當(dāng)積極的業(yè)者之一。

    Javelin Semiconductor于年初宣布推出型號為JAV5001的3G手機(jī)用功率放大器(PA)，此產(chǎn)品采用CMOS制程。Javelin表示，這款自行開發(fā)完成的3G PA產(chǎn)品，預(yù)計(jì)自今年下半年起委由產(chǎn)能充裕的一線者晶圓代工業(yè)者進(jìn)行投片量產(chǎn)，以避免過去因產(chǎn)業(yè)供貨高峰而造成的產(chǎn)能配給問題。Javelin新推出的3G PA符合業(yè)界標(biāo)準(zhǔn)W-CDMA和HSPA的3GPP規(guī)格，此產(chǎn)品的推出可說是PA從GaAs轉(zhuǎn)換到CMOS制程的一大突破。

　　Javelin總裁暨執(zhí)行長Brad Fluke指出，JAV5001極小化功耗跨于各輸出功率等級，因此在實(shí)際使用3G手機(jī)時(shí)，能達(dá)到業(yè)界最低電池電流。JAV5001在業(yè)界標(biāo)準(zhǔn)的3 x 3 mm小型封裝中，整合完備的電源調(diào)節(jié)電路、功率放大器偏壓、輸入輸出匹配以及功率控制。JAV5001是3G UMTS I頻段的功率放大器，只需要兩個(gè)外部零件，具備單線電池連接，可以極低材料成本讓手機(jī)制造商迅速導(dǎo)入。Javelin擁有十五項(xiàng)創(chuàng)新架構(gòu)專利，并計(jì)劃將此技術(shù)導(dǎo)入到該公司3G功率放大器全產(chǎn)品線。

　　一般預(yù)料，一旦無線通信用PA架構(gòu)從砷化鎵轉(zhuǎn)換到CMOS制程上的情況更為普及，3G功率放大器的供給將不再受制于砷化鎵磊晶代工廠商的有限產(chǎn)能，可有效紓解缺貨情況。事實(shí)上，由于供貨持續(xù)吃緊，因此包括Skyworks、TriQuint、RFMD等PA大廠，近來皆擴(kuò)大對臺灣釋單。目前全球?qū)I(yè)砷化鎵晶圓代工廠商以臺灣的宏捷科技、穩(wěn)懋及美系廠商GCS為主。

　　面對國際IDM大廠及IC設(shè)計(jì)公司陸續(xù)釋出訂單，穩(wěn)懋半導(dǎo)體董事長陳進(jìn)財(cái)表示，今年起穩(wěn)懋將持續(xù)擴(kuò)產(chǎn)，計(jì)劃年底前將晶圓產(chǎn)能擴(kuò)充至1萬4千片，2011年產(chǎn)能上看1萬8千片。再者，穩(wěn)懋發(fā)言人陳舜平協(xié)理表示，以今年砷化鎵功率放大器銷售情況來看，未來幾年需求成長仍非常可期。目前全球砷化鎵IDM廠及IC設(shè)計(jì)業(yè)者，幾乎都是穩(wěn)懋客戶，主要往來的客戶約有7、80家左右。

　　宏捷總產(chǎn)能為4吋周產(chǎn)2000片，6吋產(chǎn)能仍維持在周產(chǎn)100~200片，不過，目前6吋產(chǎn)能仍在持續(xù)擴(kuò)增中，預(yù)計(jì)于今年年底，6吋產(chǎn)能將可增加為周產(chǎn)200~400片。另外，4吋轉(zhuǎn)6吋產(chǎn)能的動(dòng)作將于2011年第一季進(jìn)行， 2011年底全數(shù)轉(zhuǎn)換完成，預(yù)計(jì)到2011年6吋總產(chǎn)能為周產(chǎn)2400片。隨著專業(yè)GaAs晶圓代工產(chǎn)能的擴(kuò)充，加上相關(guān)業(yè)者在CMOS功率放大器的努力，3G功率放大器的供需預(yù)料將于明年趨于穩(wěn)定。