LTE-A (LTE-Advanced) 기술의 상용화와 5G 표준의 점진적인 성숙함으로 인해 모바일 커뮤니케이션 장비의 무선 주파수 시스템은 주요 업그레이드 및 변환에 직면 해 있습니다.100MHz의 초대형 밴드를 지원하기 위해 40 개 이상의 주파수 대역의 작동과 간섭 소음을 줄이기 위해 시스템 제조업체는 저 노이즈 증폭기 (LNA) 및 전력 증폭기 (PA)와 같은 무선 주파수 구성 요소의 사용을 늘릴 계획입니다.).동시에, FAM (Radio Frequency Front-End Modules)은 기능적 통합을 개선하기 위해서도 칩 제조업체가 새로운 세대의 무선 주파수 솔루션 개발을 가속화하도록 요구합니다.
Infineon의 전력 관리 및 다 분산 부서의 무선 주파수 및 보호 구성 요소 부서 인 Mai Zhengqi는 다중 주파수 멀티 모드 LTE 및 LTE-A 설계의 증가로 인해 다양한에 더 많은 관심을 기울이고 있다고 지적했습니다.PA, LNA, 스위치 및 필터와 같은 FAM의 구성 요소는 수요가 급격히 증가했습니다.이 변화는 새로운 RF 제품 개발에 투자 한 실리콘 게르마늄 탄소 (SIGE : C), GAAS (Gallium Arsenide) 및 보완 금속 산화물 반도체 (CMOS) RF 구성 요소 공급 업체의 열정을 자극했습니다.
중국 본토는 미국, 일본 및 한국에서 LTE 상용화를 완전히 출시 할뿐만 아니라 올해 하반기에 TD-LTE 운영을 가속화하기 위해 4G 라이센스를 발급 할 것으로 예상됩니다.대만은 또한 연말 전에 라이센스를 성공적으로 발행 할 것으로 예상합니다.이를 통해 LTE는 빠른 성장 기간에 들어가서 2G/3G와 후진 호환되는 국제 로밍 및 다중 주파수 및 다중 모드 사양으로 발전 할 수 있습니다.동시에 한국과 미국의 통신 사업자들도 LTE-A의 상업화를 시작했습니다.
제한된 공간에서 더 많은 무선 주파수 기능을 통합하려면 멀티 밴드 멀티 모드 LTE 휴대 전화의 무선 주파수 FAM 설계는 고도로 통합 된 설계 솔루션을 채택해야합니다.현재 LTE 휴대 전화는 12 개 이상의 주파수 대역을 지원해야하며 PA, LNA 및 RF 스위치의 수는 3G 휴대폰의 두 배입니다.앞으로 휴대폰이 LTE-A 및 5G로 발전함에 따라 더 빠른 속도, 대역폭 및 더 다양한 주파수 대역으로 발전함에 따라 무선 주파수 구성 요소를 크게 증가시켜 칩 제조업체가 제품을 개선하도록 유도 할 것입니다.공간 및 전력 소비를 줄이기위한 통합.
Mai Zhengqi는 전통적인 갈륨 무세도 나이드 RF 솔루션이 제조 공정의 특수성으로 인해 다른 시스템 구성 요소와 통합하기가 어렵다고 분석했습니다.따라서 칩 제조업체는 차세대 프로세스 및 포장 기술의 발전을 가속화하고 있습니다.예를 들어, Infineon은 실리콘 게르 늄 탄소 재료 공정에 중점을두고 소형 웨이퍼 레벨 패키징 (WLP) 솔루션과 결합하여 고주파 스위칭을위한 고성능, 높은 통합 및 지원으로 MMIC LNA를 생성합니다.Qualcomm은 또한 CMOS 프로세스를 통해 더 많은 주변 장치 구성 요소를 통합하기 위해 CMOS PA를 시작했습니다.
Mai Zhengqi는 또한 실리콘 게르마늄 탄소가 무선 주파수 성능, 품질 및 신뢰성 측면에서 갈륨 아르 세나와 비교할 수 있으며 CMOS 무선 주파수 스위치 또는 기타 구성 요소를 쉽게 통합하기가 더 쉽다는 것을 밝혀 냈습니다.따라서, 실리콘 게르마늄 탄소 성분의 선적 부피는 최근 몇 년 동안 급격히 증가했으며, MMIC LNA 시장의 침투율은 갈륨 비소 성분의 침투율과 동일하다.Infineon의 Silicon Germanium Carbon MMIC LNA는 Mediatek의 멀티 밴드 멀티 모드 LTE Public Board 추천 목록에 성공적으로 입력했으며 올해 말부터 내년까지 시장 점유율을 계속 증가시킬 것으로 예상됩니다.
PA의 경우, Mai Zhengqi는 갈륨 아스 세나이드 솔루션이 여전히 주류이지만 CMOS PA는 비용과 기능 통합의 장점으로 인해 향후 저가형 휴대 전화 시장에서 상승 할 것으로 예상됩니다.또한 Infineon은 차세대 제품 청사진에 Silicon Germanium Carbon LNA PA System 패키지 (SIP) 또는 단일 칩 통합 솔루션을 포함하여 휴대 전화 제조업체가 무선 주파수 성능을 유지하면서 시스템 볼륨을 최적화 할 수 있도록 도와주었습니다.
LTE-A 및 5G 사양은 아직 완전히 결정되지 않았지만, 업계에는 휴대 전화 제조업체가 통합 무선 주파수 솔루션을 포기하고 고속 및 고품질 변속기 성능을 달성하기 위해 개별 설계로 전환 할 수 있다는 소문이 있습니다.이와 관련하여, Mai Zhengqi는 일부 무선 주파수 칩 제조업체가 현재 GAN (Gallium Nitride) 공정을 연구하고 플러그인을 통해 무선 주파수 시스템 기능을 개선하고 있지만, 구성 요소 통합은 여전히 비용을 절감하고 에너지를 절약하는 데 중요하다고 말했다.따라서 통신 표준이 결정된 후에 만 사양 요구 사항에 따라 최상의 설계 밸런스 포인트를 찾을 수 있습니다.