Kai komercializavosi LTE-Advanced (LTE-A) technologiją ir laipsnišką 5G standartų brandą, mobiliosios ryšio įrangos radijo dažnių sistema susiduria su pagrindiniais atnaujinimais ir transformacijomis.Siekdami palaikyti ypač pločio 100MHz dažnio juostą, veikiant daugiau nei keturiasdešimt dažnių juostų, ir sumažinti trikdžių triukšmą, sistemos gamintojai planuoja padidinti radijo dažnio komponentų, tokių kaip mažai triukšmo stiprintuvai (LNA) ir galios stiprintuvai (PA).Tuo pačiu metu taip pat reikalingi radijo dažnio priekinių dalių moduliai (FAM), kad būtų galima pagerinti funkcinę integraciją, ir paskatinti lustų gamintojus pagreitinti naujos kartos radijo dažnio sprendimų kūrimą.
Mai Zhengqi, „Infineon“ energijos valdymo ir daugialypės elektronikos skyriaus radijo dažnio ir apsaugos komponentų asocijuotasis direktorius, atkreipė dėmesį, kad kylant kelių dažnių kelių režimų LTE ir LTE-A dizainams, mobiliųjų telefonų gamintojai atkreipia daugiau dėmesioFAM komponentai, tokie kaip PA, LNA, jungikliai ir filtrai, pastebėjo staigų paklausą.Šis pokytis paskatino silicio germanio anglies (SIGE: C), galio arsenido (GaAs) ir papildomo metalo oksido puslaidininkių (CMOS) RF komponentų tiekėjų entuziazmą, kurie investavo į naujų RF produktų kūrimą.
Tikimasi, kad ne tik pradedama LTE komercializacija JAV, Japonijoje ir Pietų Korėjoje, žemyninėje Kinijoje, bet ir šių metų antroje pusėje išduos 4G licencijas, kad paspartintų TD-LTE operacijas.Taivanas taip pat tikisi sėkmingai išduoti licencijas iki metų pabaigos.Tai leis LTE patekti į spartų augimo laikotarpį ir vystytis link tarptautinio tarptinklinio tarptinklinio ryšio ir kelių dažnių bei kelių režimų specifikacijų, kurios būtų suderinamos su 2G/3G.Tuo pat metu Telekomunikacijų operatoriai Pietų Korėjoje ir JAV taip pat pradėjo komercializuoti LTE-A.
Norint integruoti daugiau radijo dažnio funkcijų ribotoje erdvėje, daugialypės juostos daugiapakopių LTE mobiliųjų telefonų radijo dažnio dizainas turi priimti labai integruotą projektavimo sprendimą.Šiuo metu LTE mobilieji telefonai turi palaikyti daugiau nei keliolika dažnių juostų, o PA, LNA ir RF jungiklių skaičius yra dvigubai didesnis nei 3G mobiliųjų telefonų.Ateityje, kai mobilieji telefonai vystosi link LTE-A ir 5G, didesniu greičiu, didesniais pralaidumais ir įvairesnėmis dažnių juostomis, radijo dažnio komponentų naudojimas žymiai padidės, todėl lustų gamintojai padidins jų gaminius.Integracija, siekiant sumažinti erdvės ir energijos suvartojimą.
Mai Zhengqi išanalizavo, kad tradicinius „Gallium Arsenide RF“ sprendimus sunku integruoti su kitais sistemos komponentais dėl gamybos proceso ypatingumo.Todėl lustų gamintojai pagreitina naujos kartos proceso ir pakavimo technologijų pažangą.Pavyzdžiui, „Infineon“ daugiausia dėmesio skiria silicio germanio anglies medžiagų procesams ir derina jį su mažų vaflių lygio pakuočių (WLP) sprendimais, kad būtų sukurtos MMIC LNA, turintys didelę našumą, didelę integraciją ir palaikymą aukšto dažnio perjungimui.„Qualcomm“ taip pat paleido CMOS PA, kad integruotų daugiau periferinių komponentų per CMOS procesą.
Mai Zhengqi taip pat atskleidė, kad silicio germanio anglis yra palyginama su galio arsenidu, atsižvelgiant į radijo dažnio našumą, kokybę ir patikimumą, todėl lengviau integruoti CMOS radijo dažnio jungiklius ar kitus komponentus.Todėl pastaraisiais metais dramatiškai padidėjo silicio germanio anglies komponentų siuntos tūris, o skverbimosi į MMIC LNA rinkoje lygis yra lygus „Gallium Arsenide“ komponentų.„Infineon“ silicio germanio anglies MMIC LNA sėkmingai sudarė „Mediatek“ kelių juostų kelių režimų LTE viešosios valdybos rekomendacijų sąrašą ir tikimasi, kad ji ir toliau padidins savo rinkos dalį nuo šių metų pabaigos iki kitų metų.
Kalbant apie PA, Mai Zhengqi mano, kad nors „Gallium Arsenide Solutions“ vis dar yra pagrindinė dalis, tikimasi, kad CMOS PA ateityje padidės žemos klasės mobiliųjų telefonų rinkoje dėl savo pranašumų ir funkcinės integracijos.Be to, „Infineon“ įtraukė „Silicon Germanium Carbon LNA Plus PA“ sistemos paketą (SIP) arba vieno lusto integracijos sprendimą į naujos kartos produkto projektą, kuris padėtų mobiliųjų telefonų gamintojams optimizuoti sistemos tūrį, išlaikant radijo dažnio našumą.
Nors LTE-A ir 5G specifikacijos dar nebuvo visiškai nustatytos, pramonėje yra gandai, kad mobiliųjų telefonų gamintojai gali atsisakyti integruotų radijo dažnio sprendimų ir pereiti prie diskrečiųjų dizainų, kad pasiektų didelės spartos ir aukštos kokybės perdavimo našumą.Šiuo atžvilgiu Mai Zhengqi teigė, kad nors kai kurie radijo dažnių lustų gamintojai šiuo metu tiria sudėtingesnius galio nitridų (GAN) procesus ir gerina radijo dažnio sistemos funkcijas per papildinius, komponentų integracija vis dar yra raktas siekiant sumažinti sąnaudas ir taupyti energiją.Todėl tik nustatant ryšio standartą, geriausią projektavimo balanso tašką galima rasti remiantis specifikacijos reikalavimais.