С комерсиализацията на LTE-напредналата технология (LTE-A) и постепенната зрялост на 5G стандартите, радиочестотната система на мобилното комуникационно оборудване е изправена пред големи надстройки и трансформации.За да поддържат ултра широката лента от 100MHz, работата на повече от четиридесет честотни ленти и намаляване на шума от смущения, производителите на системи планират да увеличат използването на радиочестотни компоненти като усилватели с ниско ниво (LNA) и усилватели на мощност (PA (PA).В същото време са необходими и радиочестотни модули (FAM) за подобряване на функционалната интеграция, подтиквайки производителите на чипове да ускорят разработването на ново поколение радиочестотни решения.
Mai Zhengqi, асоцииран директор на радиочестотните и защитни компоненти на отдела за управление и мултиелектроника на Infineon, посочи, че с нарастването на многобранните многомодни LTE и LTE-A производителите на мобилни телефони обръщат повече внимание на различни вниманиеКомпонентите в FAM, като PA, LNA, превключватели и филтри, наблюдават рязко покачване на търсенето.Тази промяна стимулира ентусиазма на Silicon Germanium Carbon (SIGE: C), галиев арсенид (GAAS) и допълващ метален оксид полупроводник (CMOS) доставчици на компоненти, които са инвестирали в разработването на нови RF продукти.
В допълнение към пълното стартиране на комерсиализацията на LTE в Съединените щати, Япония и Южна Корея се очаква континентален Китай да издаде 4G лицензи през втората половина на тази година, за да ускори операциите на TD-LTE.Тайван също очаква успешно да издаде лицензи преди края на годината.Това ще даде възможност на LTE да влезе в период на бърз растеж и да се развие към международни спецификации за роуминг и много честота и много режим, които са съвместими назад с 2G/3G.В същото време телекомуникационните оператори в Южна Корея и САЩ също започнаха да комерсиализират LTE-A.
За да се интегрират повече радиочестотни функции в ограничено пространство, радиочестотният FAM дизайн на многолентови многомодови LTE мобилни телефони трябва да приеме силно интегрирано дизайнерско решение.Понастоящем LTE мобилните телефони трябва да поддържат повече от дузина честотни ленти, а броят на PA, LNA и RF превключвателите е два пъти по -голям от 3G мобилните телефони.В бъдеще, тъй като мобилните телефони се развиват към LTE-A и 5G с по-високи скорости, по-големи честотни ленти и по-разнообразни честотни ленти, използването на радиочестотни компоненти ще се увеличи значително, което ще задвижва производителите на чипове за подобряване на своите продукти.Интеграция за намаляване на пространството и консумацията на енергия.
Mai Zhengqi анализира, че традиционните RF решения на Gallium Arsenide са трудни за интегриране с други компоненти на системата поради особеността на производствения процес.Следователно производителите на CHIP ускоряват развитието на процеса на следващо поколение и технологии за опаковане.Например, Infineon се фокусира върху процесите на въглероден материал на силиций германий и комбинира с малки решения за опаковане на вафли (WLP) за създаване на MMIC LNA с висока производителност, висока интеграция и поддръжка за високочестотно превключване.Qualcomm стартира също CMOS PA, за да интегрира повече периферни компоненти чрез процеса на CMOS.
Mai Zhengqi също разкри, че Silicon Germanium Carbon е сравним с Gallium Arsenide по отношение на радиочестотната производителност, качеството и надеждността и е по -лесно да се интегрират CMOS радиочестотните превключватели или други компоненти.Следователно, обемът на пратката на компонентите на въглеродния въглерод на силиций германий се е увеличил драстично през последните години, а степента на проникване на пазара на MMIC LNA е еквивалентна на този на компонентите на галиев арсенид.Silicon Germanium Carbon MMIC на Infineon успешно влезе в многолентовия списък за препоръки на публичния съвет на Mediatek на Mediatek и се очаква да продължи да увеличава пазарния си дял от края на тази година до следващата година.
Що се отнася до ПА, Mai Zhengqi вярва, че въпреки че решенията на Gallium Arsenide все още са основните, CMOS PA се очаква да нарасне на пазара на мобилни телефони от нисък клас в бъдеще поради предимствата си в разходите и функционалната интеграция.В допълнение, Infineon е включил Silicon Germanium Carbon LNA Plus PA System Package (SIP) или решение за интеграция с един чип в чертежа на продукта от следващо поколение, за да помогне на производителите на мобилни телефони да оптимизират обема на системата, като същевременно поддържат радиочестотната производителност.
Въпреки че LTE-A и 5G спецификациите все още не са напълно определени, в индустрията се случват слухове, че производителите на мобилни телефони могат да изоставят интегрираните радиочестотни решения и да преминат към дискретни дизайни, за да постигнат високоскоростна и висококачествена производителност на предаване.В тази връзка Mai Zhengqi каза, че въпреки че някои производители на радиочестотни чипове в момента изучават по-модерни процеси на галий нитрид (GAN) и подобряват функциите на радиочестотните системи чрез приставки, интегрирането на компонентите все още е ключът към намаляването на разходите и спестяването на енергия.Следователно, само след определяне на стандарта за комуникация, най -добрата точка на баланс на дизайна може да се намери въз основа на изискванията за спецификация.