Dzięki komercjalizacji technologii LTE-zaawansowanej (LTE-A) i stopniowej dojrzałości standardów 5G, system częstotliwości radiowej sprzętu do komunikacji mobilnej stoi w obliczu głównych aktualizacji i transformacji.Aby obsługiwać ultra szeroką obsługę 100 MHz, działanie ponad czterdziestu pasm częstotliwości i zmniejszyć szum zakłóceń, producenci systemu planują zwiększyć stosowanie komponentów częstotliwości radiowej, takich jak wzmacniacze o niskiej liczbie szumów (LNA) i wzmacniacze mocy (PA (PA)).Jednocześnie moduły front-end-częstotliwość radiowe (FAM) są również wymagane w celu poprawy integracji funkcjonalnej, co skłania producentów ChIP do przyspieszenia rozwoju nowej generacji rozwiązań częstotliwości radiowej.
Mai Zhengqi, zastępca dyrektora komponentów częstotliwości radiowej i ochrony działu zarządzania energią i multiemektroniką Infineon, wskazał, że wraz z rozwojem wielomodowych projektów LTE i LTE-A, producenci telefonów komórkowych zwracają większą uwagę na różneKomponenty w FAM, takie jak PA, LNA, przełączniki i filtry odnotowały gwałtowny wzrost popytu.Ta zmiana stymulowała entuzjazm krzemowego węgla germanu (SIGE: C), arsenku galu (GAAS) i dostawców komplementarnych składników z tlenku metalu (CMOS), którzy zainwestowali w opracowanie nowych produktów RF.
Oprócz pełnego uruchomienia komercjalizacji LTE w Stanach Zjednoczonych, Japonii i Korei Południowej, Chiny kontynentalne wydają licencje 4G w drugiej połowie tego roku w celu przyspieszenia operacji TD-LTE.Tajwan spodziewa się również z powodzeniem wydania licencji przed końcem roku.Umożliwi to LTE wejście na okres szybkiego wzrostu i rozwój w kierunku międzynarodowego roamingu oraz specyfikacji wieloczęstości i wielu trybu, które są wsteczne zgodne z 2G/3G.Jednocześnie operatorzy telekomunikacyjni w Korei Południowej i Stanach Zjednoczonych również zaczęli komercjalizować LTE-A.
Aby zintegrować więcej funkcji częstotliwości radiowej w ograniczonej przestrzeni, konstrukcja Radio FAM w wielu pasmowych telefonach komórkowych LTE musi przyjąć wysoce zintegrowane rozwiązanie projektowe.Obecnie telefony komórkowe LTE muszą obsługiwać kilkanaście pasm częstotliwości, a liczba przełączników PA, LNA i RF jest dwukrotnie większa niż w telefonach komórkowych 3G.W przyszłości, gdy telefony komórkowe rozwijają się w kierunku LTE-A i 5G o wyższych prędkościach, większych przepustowościach i bardziej różnorodnych pasmach częstotliwości, zastosowanie komponentów częstotliwości radiowej znacznie wzrośnie, producenci chipów w celu ulepszenia swoich produktów.Integracja w celu zmniejszenia zużycia przestrzeni i energii.
Mai Zhengqi przeanalizował, że tradycyjne roztwory RF arsenidów galu są trudne do zintegrowania z innymi komponentami systemowymi ze względu na szczególność procesu produkcyjnego.Dlatego producenci ChIP przyspieszają postęp procesów nowej generacji i technologii pakowania.Na przykład Infineon koncentruje się na silikonowych procesach materiału węglowego germanu i łączy go z roztworami opakowań na poziomie małym opłatek (WLP) w celu tworzenia MMIC LNA o wysokiej wydajności, wysokiej integracji i wsparciu dla przełączania o wysokiej częstotliwości.Qualcomm uruchomił również CMOS PA w celu zintegrowania większej liczby komponentów peryferyjnych poprzez proces CMOS.
Mai Zhengqi ujawnił również, że krzemowy węgiel germanu jest porównywalny z arsenidem galu pod względem wydajności częstotliwości radiowej, jakości i niezawodności, i łatwiej jest zintegrować przełączniki częstotliwości radiowej CMOS lub inne elementy.Dlatego wielkość wysyłki krzemowych składników węgla germanu dramatycznie wzrosła w ostatnich latach, a wskaźnik penetracji na rynku MMIC LNA jest równoważny składnikom arsenu galu.Krzemowa LNA Krzemowa MMIC Germon Germanów z powodzeniem weszła do wielu wielopasmowych listy zaleceń Rady Publicznej LTE MediaTek i oczekuje się, że będzie nadal zwiększać swój udział w rynku od końca tego roku do przyszłego roku.
Jeśli chodzi o PA, Mai Zhengqi uważa, że chociaż roztwory arsenidów galu są nadal głównym nurtem, oczekuje się, że CMOS PA wzrośnie na niskim rynku telefonów komórkowych w przyszłości ze względu na jego zalety w integracji kosztów i funkcjonalnej.Ponadto Infineon obejmował pakiet systemowy Gertonium German Conbon LNA Plus Plus (SIP) lub rozwiązanie integracji jednolitej w planie produktu nowej generacji, aby pomóc producentom telefonów komórkowych zoptymalizować objętość systemu przy jednoczesnym zachowaniu wydajności częstotliwości radiowej.
Chociaż specyfikacje LTE-A i 5G nie zostały jeszcze w pełni ustalone, w branży pojawiają się plotki, że producenci telefonów komórkowych mogą porzucić zintegrowane rozwiązania częstotliwości radiowej i przejść na dyskretne projekty w celu osiągnięcia wydajności transmisji o dużej prędkości i wysokiej jakości.W związku z tym Mai Zhengqi powiedział, że chociaż niektórzy producenci układów radiowych badają obecnie bardziej zaawansowane procesy azotku galu (GAN) i ulepszają funkcje systemu częstotliwości radiowej poprzez wtyczki, integracja komponentów jest nadal kluczem do zmniejszenia kosztów i oszczędzania energii.Dlatego dopiero po ustaleniu standardu komunikacji najlepszy punkt bilansu projektowego można znaleźć na podstawie wymagań specyfikacji.