Coa comercialización da tecnoloxía LTE-Advanced (LTE-A) e a madurez gradual dos estándares 5G, o sistema de radiofrecuencia de equipos de comunicación móbil está enfrentando as principais actualizacións e transformacións.Para soportar a banda ultra-ancha de 100MHz, o funcionamento de máis de corenta bandas de frecuencia e reduce o ruído de interferencia, os fabricantes de sistemas planean aumentar o uso de compoñentes de frecuencia de radio como amplificadores de baixo ruído (LNA) e amplificadores de potencia (PA (PA).Ao mesmo tempo, tamén se necesitan módulos front-end de frecuencia de radio (FAM) para mellorar a integración funcional, o que solicita aos fabricantes de chip que aceleren o desenvolvemento dunha nova xeración de solucións de frecuencia de radio.
Mai Zhengqi, director asociado de compoñentes de frecuencia e protección de radio da división de xestión de enerxía e multi-electrónica de Infineon, sinalou que co aumento da multi-frecuencia LTE e LTE-A de varios modelos, os fabricantes de teléfonos móbiles están a prestar máis atención a varios varios varios varios varios varios varios varios varios diversos diversos varios varios variosOs compoñentes en FAM, como PA, LNA, interruptores e filtros viron un forte aumento da demanda.Este cambio estimulou o entusiasmo do carbono de Silicon Germanium (SIGE: C), arsenida de galio (GAAs) e provedores de compoñentes de semiconductor de óxido metálico complementario (CMOS), que investiron no desenvolvemento de novos produtos RF.
Ademais do lanzamento completo da comercialización de LTE nos Estados Unidos, Xapón e Corea do Sur, espérase que China continental emita licenzas 4G na segunda metade deste ano para acelerar as operacións TD-LTE.Taiwán tamén espera emitir con éxito licenzas antes de que remate o ano.Isto permitirá a LTE entrar nun período de crecemento rápido e desenvolverse cara a unha itinerancia internacional e especificacións de varias frecuencias e multi-modo compatibles con 2G/3G.Ao mesmo tempo, os operadores de telecomunicacións en Corea do Sur e Estados Unidos tamén comezaron a comercializar LTE-A.
Para integrar máis funcións de frecuencia de radio nun espazo limitado, o deseño FAM de frecuencia de radio de teléfonos móbiles LTE de varias bandas debe adoptar unha solución de deseño altamente integrada.Actualmente, os teléfonos móbiles LTE necesitan soportar máis dunha ducia de bandas de frecuencia, e o número de interruptores PA, LNA e RF é o dobre de teléfonos móbiles 3G.No futuro, a medida que os teléfonos móbiles se desenvolven cara a LTE-A e 5G con velocidades máis altas, anchos de banda máis grandes e bandas de frecuencias máis diversas, o uso de compoñentes de frecuencia de radio aumentará significativamente, impulsando os fabricantes de chip para mellorar os seus produtos.Integración para reducir o espazo e o consumo de enerxía.
Mai Zhengqi analizou que as solucións tradicionais de Gallium arsenide RF son difíciles de integrar con outros compoñentes do sistema debido á particularidade do proceso de fabricación.Polo tanto, os fabricantes de chip están a acelerar o avance dos procesos de última xeración e das tecnoloxías de envasado.Por exemplo, Infineon está centrado nos procesos de materiais de carbono de xermanio de silicio e combínalo con pequenas solucións de envases a nivel de oblea (WLP) para crear LNAs MMIC con alto rendemento, alta integración e soporte para a conmutación de alta frecuencia.Qualcomm tamén lanzou CMOS PA para integrar compoñentes máis periféricos a través do proceso CMOS.
Mai Zhengqi tamén revelou que o carbono de Silicon Germanium é comparable ao arsenido de galio en termos de rendemento de frecuencia de radio, calidade e fiabilidade e é máis fácil integrar interruptores de frecuencia de radio CMOS ou outros compoñentes.Polo tanto, o volume de envío de compoñentes de carbono de xermanio de silicio aumentou drasticamente nos últimos anos, e a taxa de penetración no mercado de LNA MMIC equivale á dos compoñentes do arsenuro de galio.O LNA MMIC de carbono de Silicon Germanium de Infineon ingresou con éxito a lista de recomendacións do Consello Público de varias bandas de MediaTek e espérase que continúe aumentando a súa cota de mercado desde finais deste ano ata o próximo ano.
En canto a PA, Mai Zhengqi cre que aínda que as solucións de Gallium Arsenide seguen sendo o mainstream, espérase que CMOS PA aumente no mercado de teléfonos móbiles de gama baixa no futuro debido ás súas vantaxes en custo e integración funcional.Ademais, Infineon incluíu o paquete de sistema de Silicon Germanium Carbon LNA Plus PA (SIP) ou a solución de integración dun chip único no modelo de produtos de nova xeración para axudar aos fabricantes de teléfonos móbiles a optimizar o volume do sistema mantendo o rendemento de frecuencia de radio.
Aínda que as especificacións LTE-A e 5G aínda non se determinaron completamente, hai rumores na industria de que os fabricantes de teléfonos móbiles poden abandonar solucións de frecuencia de radio integradas e cambiar a deseños discretos para conseguir un rendemento de transmisión de alta velocidade e de alta calidade.Neste sentido, Mai Zhengqi dixo que aínda que algúns fabricantes de chip de frecuencia de radio están estudando actualmente procesos máis avanzados de nitruro de galio (GAN) e mellorar as funcións do sistema de frecuencia de radio a través de complementos, a integración de compoñentes segue sendo a clave para reducir os custos e aforrar enerxía.Polo tanto, só despois de determinar o estándar de comunicación, o mellor punto de equilibrio de deseño pódese atopar en función dos requisitos de especificación.