LTE-Advanced (LTE-A) -teknologian ja 5G-standardien asteittaisen kypsyyden kaupallistamisen myötä liikkuvien viestintälaitteiden radiotaajuusjärjestelmä on edessään suuria päivityksiä ja muutoksia.Järjestelmänvalmistajat suunnittelevat, että yli neljäkymmentä taajuuskaistan ja vähentävät häiriökohinaa, järjestelmän valmistajat suunnittelevat radiotaajuuskomponenttien, kuten matala-kohinan vahvistimien (LNA) ja tehovahvistimien, vähentämistä koskevan 100MHz: n ultrakaistan tukemiseksi.).Samanaikaisesti tarvitaan myös radiotaajuuden käyttöliittymämoduuleja (FAM) toiminnallisen integraation parantamiseksi, mikä kehottaa siruvalmistajia nopeuttamaan uuden sukupolven radiotaajuusratkaisujen kehittämistä.
Infineonin energianhallinnan ja monielektroniikan jaoston radiotaajuus- ja suojakomponenttien apulaisjohtaja Mai Zhengqi huomautti, että montaajuus monitila LTE- ja LTE-A-malleissa matkapuhelinten valmistajat kiinnittävät enemmän huomiota erilaisiinFAM: n komponentit, kuten PA, LNA, kytkimet ja suodattimet, kysynnän lisääntyminen on lisääntynyt voimakkaasti.Tämä muutos on stimuloinut pii -germaniumhiilen (SIGE: C), gallium -arsenidin (GAAS) ja täydentävien metallioksidisemonuktori (CMOS) RF -komponenttitoimittajien innostusta, jotka ovat investoineet uusien RF -tuotteiden kehittämiseen.
LTE-kaupallistamisen täydellisen käynnistyksen lisäksi Yhdysvalloissa, Japanissa ja Etelä-Koreassa Manner-Kiinan odotetaan myöntävän 4G-lisenssejä tämän vuoden jälkipuoliskolla TD-LTE-toiminnan nopeuttamiseksi.Taiwan odottaa myös myöntävän lisenssejä ennen vuoden loppua.Tämä antaa LTE: lle mahdollisuuden päästä nopeaan kasvuun ja kehittyy kohti kansainvälistä verkkovierailu- ja montaajuus- ja monimuotoisia eritelmiä, jotka ovat taaksepäin yhteensopivia 2G/3G: n kanssa.Samanaikaisesti Etelä-Korean ja Yhdysvaltojen teleoperaattorit ovat myös alkaneet kaupallistaa LTE-A: ta.
Radiotaajuusfunktioiden integroimiseksi rajoitetussa tilassa radiotaajuuden FAM-suunnittelun monimuotoisten LTE-matkapuhelimien on otettava käyttöön erittäin integroitu suunnitteluratkaisu.Tällä hetkellä LTE -matkapuhelimien on tuettava yli tusina taajuuskaistaa, ja PA-, LNA- ja RF -kytkimien lukumäärä on kaksinkertainen 3G -matkapuhelimiin.Jatkossa, kun matkapuhelimet kehittyvät kohti LTE-A: ta ja 5G: tä suuremmilla nopeuksilla, suuremmilla kaistanleveyksillä ja monipuolisemmilla taajuuskaistailla, radiotaajuuskomponenttien käyttö kasvaa merkittävästi, ajaen siruvalmistajia tuotteidensa parantamiseksi.Integraatio tilan ja virrankulutuksen vähentämiseksi.
Mai Zhengqi analysoi, että perinteisiä gallium -arsenidi -RF -ratkaisuja on vaikea integroida muihin järjestelmän komponentteihin valmistusprosessin erityisyyden vuoksi.Siksi siruvalmistajat kiihdyttävät seuraavan sukupolven prosessin ja pakkaustekniikan etenemistä.Esimerkiksi Infineon keskittyy piin germanium-hiilimateriaaliprosesseihin ja yhdistämällä se pieniin kiekkotason pakkaus (WLP) -ratkaisuihin MMIC-LNA: ien luomiseksi korkean suorituskyvyn, korkean integraation ja tukemisen korkean taajuuden vaihtamiselle.Qualcomm julkaisi myös CMOS PA: n integroimaan enemmän perifeerisiä komponentteja CMOS -prosessin kautta.
Mai Zhengqi paljasti myös, että pii -germaniumhiili on verrattavissa gallium -arsenidiin radiotaajuuden suorituskyvyn, laadun ja luotettavuuden suhteen, ja CMOS -radiotaajuuskytkimien tai muiden komponenttien integrointi on helpompaa.Siksi piin germanium -hiilikomponenttien lähetysmäärä on lisääntynyt dramaattisesti viime vuosina, ja MMIC LNA -markkinoiden tunkeutumisaste vastaa gallium -arsenidikomponenttien määrää.Infineonin Piily Germanium Carbon Mmic LNA on onnistuneesti ilmoittautunut MediaTekin monikaistaisen monimuotoisen LTE: n julkisen hallituksen suositusluetteloon, ja sen odotetaan edelleen kasvavan markkinaosuutensa tämän vuoden lopusta ensi vuoteen.
PA: n osalta Mai Zhengqi uskoo, että vaikka gallium arsenidiratkaisut ovat edelleen valtavirta, CMOS PA: n odotetaan nousevan tulevaisuudessa alhaisen huippuluokan matkapuhelinmarkkinoilla kustannusten ja toiminnallisen integraation etujen vuoksi.Lisäksi Infineoniin on sisällytetty Piili-germanium Carbon LNA PL -järjestelmäpaketti (SIP) tai yhden sirun integrointiratkaisu seuraavan sukupolven tuotteen suunnitelmassa auttamaan matkapuhelinten valmistajia optimoimaan järjestelmän äänenvoimakkuuden säilyttäen samalla radiotaajuuden suorituskykyä.
Vaikka LTE-A- ja 5G-eritelmiä ei ole vielä määritetty täysin, teollisuudessa on huhuja, että matkapuhelinten valmistajat voivat luopua integroiduista radiotaajuusratkaisuista ja siirtyä erillisiin malleihin nopean ja korkealaatuisen siirtosuorituskyvyn saavuttamiseksi.Tältä osin Mai Zhengqi kertoi, että vaikka jotkut radiotaajuus siruvalmistajat tutkivat parhaillaan edistyneempiä galliumnitridiprosesseja (GAN) ja parantamaan radiotaajuusjärjestelmän toimintoja laajennusten kautta, komponenttien integrointi on edelleen avain kustannusten vähentämiseen ja energian säästämiseen.Siksi vasta sen jälkeen, kun viestintästandardi on määritetty, paras suunnittelutasoa löytyy määrittelyvaatimusten perusteella.