驅(qū)動5G未來,高性能射頻前段為何這么重要?
2018年全球經(jīng)濟(jì)存在很多不確定因素,很多半導(dǎo)體企業(yè)紛紛下調(diào)了對全年業(yè)績的預(yù)期。再加之中美貿(mào)易戰(zhàn), 也給半導(dǎo)體行業(yè)發(fā)展帶來了很多挑戰(zhàn)和反思。我們認(rèn)為,提升用戶體驗的需求將極大推動2019年半導(dǎo)體市場發(fā)展,包括繼續(xù)部署LTE Advanced/Pro和5G,以及擴(kuò)大物聯(lián)網(wǎng)(IoT)應(yīng)用范圍等。不過,這也同時為用戶帶來了新的設(shè)計挑戰(zhàn),例如需要更多射頻(RF)器件, 更注重性能、技術(shù)和產(chǎn)品組合的廣度、系統(tǒng)級專業(yè)知識和集成。
在中國市場,窄帶物聯(lián)網(wǎng)(NB-IoT)和5G將成為關(guān)鍵的市場驅(qū)動因素。前者對運(yùn)營商來說是一個巨大的機(jī)遇,將會推動智慧城市、資產(chǎn)跟蹤和環(huán)境/ 工業(yè)計量等應(yīng)用的發(fā)展,客戶需要采用包括業(yè)界領(lǐng)先的功率放大器和片上系統(tǒng)(SoC)在內(nèi)的高性價比完整解決方案;而隨著5G在2019年的推出,中國手機(jī)制造商開始尋求高度集成的小型RF前端模塊和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的參考設(shè)計,力求更快上市。
Bob Bruggeworth,Qorvo總裁兼CEO
對于我們和RF行業(yè)來說,像LTE Advanced Pro和5G這樣迅速發(fā)展的機(jī)會是可遇不可求的,意義十分重大。目前,基站制造商正從硅向氮化鎵(GaN)功率放大器(PA)轉(zhuǎn)變,以滿足包括宏基站和大規(guī)模MIMO網(wǎng)絡(luò)在內(nèi)的5G高頻率需求。這一趨勢將會加速推進(jìn),未來幾年,大約一半的功率放大器市場都將轉(zhuǎn)向GaN技術(shù)。2019年以及之后,隨著基礎(chǔ)設(shè)施的不斷部署,GaN PA、PA模塊以及接收模塊必將成為5G系統(tǒng)的核心。
考慮到5G手機(jī)預(yù)計最早將在2019年下半年實現(xiàn)上市供貨,且每款5G智能手機(jī)都需要具備完整的4G功能,而大部分4G組件又需要具備更好的RF性能(包括高級濾波器),以便與5G頻段共存, 這使得幾乎所有組件的性能要求都在提高,產(chǎn)品設(shè)計也更加復(fù)雜。
眾所周知,5G成功與否,關(guān)鍵是要將所有組件整合到高度集成的小型模塊中。因此,除GaN技術(shù)外,砷化鎵(GaAs)pHEMT技術(shù)同樣扮演著重要角色,這是能否成功開發(fā)出適合毫米波(mmWave)應(yīng)用的高性能功率放大器,將5G技術(shù)融入智能手機(jī)的關(guān)鍵所在。此外,是否具備豐富的包絡(luò)跟蹤、大規(guī)模MIMO、天線調(diào)諧、高級濾波器和相控陣專業(yè)知識,也將在5G架構(gòu)定義方面發(fā)揮至關(guān)重要的作用。
物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用是另一個值得高度關(guān)注的領(lǐng)域。不過,與射頻技術(shù)不同,物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用有著高度“碎片化”的特征, 生態(tài)系統(tǒng)也極為復(fù)雜。2019年,隨著越來越多的汽車實現(xiàn)互聯(lián),智能家居應(yīng)用不斷擴(kuò)展,新的細(xì)分市場會不斷涌現(xiàn)出來,物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用規(guī)模將持續(xù)擴(kuò)大和增長。目前,Qorvo正助力實施蜂窩車對萬物(C-V2X)連接的現(xiàn)場試驗,目標(biāo)是在全球范圍內(nèi)支持汽車與蜂窩網(wǎng)絡(luò)“ 始終”相連。
在智能家居領(lǐng)域,Wi-Fi、ZigBee和藍(lán)牙低功耗技術(shù)讓老人日常生活系統(tǒng)、遙控器、智能照明和其他物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品獲得了強(qiáng)勁的RF連接,能夠延長電池使用壽命并率先實現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)認(rèn)證的低功耗無線通信技術(shù), 是否能夠提供完整的前端模塊、片上系統(tǒng)和軟件/固件產(chǎn)品,將成為未來不同廠商間競爭的焦點(diǎn)。