За допомогою комерціалізації технології LTE-Advanced (LTE-A) та поступового зрілості стандартів 5G радіочастотна система мобільного комунікаційного обладнання стикається з основними оновленнями та трансформаціями.Для підтримки ультра-мірки 100 МГц експлуатація понад сорока частотних смуг та зменшення перешкод для перешкод, виробники системи планують збільшити використання компонентів радіочастот, таких як підсилювачі з низьким шумом (LNA) та підсилювачі потужності (PA.).У той же час, радіочастотні модулі переднього кінця (FAM) також необхідні для поліпшення функціональної інтеграції, що спонукає виробників мікросхем прискорити розробку нового покоління радіочастотних рішень.
Mai Zhengqi, асоційований директор компонентів радіочастотного та захисту від відділу управління енергетикою та багатоелектроніки, зазначив, що зі збільшенням багаточастотних багатомодних дизайнів LTE та LTE-A, виробники мобільних телефонів приділяють більше уваги різнимКомпоненти FAM, такі як ПА, LNA, перемикачі та фільтри, спостерігали різке зростання попиту.Ця зміна стимулювала ентузіазм вуглецю кремнію германію (SIGE: C), арсеніду галію (GAAS) та додатковими постачальниками компонентів RF -компонентів, що займаються додатковим оксидом металу (CMOS), які інвестували в розробку нових продуктів RF.
На додаток до повного запуску комерціалізації LTE у США, Японії та Південній Кореї, Mainland China, як очікується, випустить ліцензії 4G у другій половині цього року для прискорення операцій TD-LTE.Тайвань також розраховує успішно видавати ліцензії до кінця року.Це дасть можливість LTE вступити в період швидкого зростання та розвиватися до міжнародних роумінгів та багаточастотних та багатомодових специфікацій, які сумісні назад з 2G/3G.У той же час оператори телекомунікацій у Південній Кореї та США також почали комерціалізувати LTE-A.
Для того, щоб інтегрувати більше радіочастотних функцій у обмеженому просторі, радіочастотна конструкція багатодіапазонів багатосмугового багатомодового мобільних телефонів LTE повинна прийняти високо інтегроване дизайнерське рішення.В даний час мобільні телефони LTE повинні підтримувати більше десятка діапазонів частот, а кількість комутаторів PA, LNA та RF вдвічі більше розміщує 3G мобільних телефонів.Надалі, коли мобільні телефони розвиваються до LTE-A та 5G з більшою швидкістю, більшою пропускною здатністю та більш різноманітними діапазонами частот, використання компонентів радіочастот значно збільшиться, що сприяє виробникам мікросхем для поліпшення своєї продукції.Інтеграція для зменшення простору та споживання електроенергії.
Mai Zhengqi проаналізував, що традиційні розчини арсеніду галійного арсеніду важко інтегруватися з іншими компонентами системи через особливість виробничого процесу.Тому виробники чіпів прискорюють просування процесу наступного покоління та упаковки.Наприклад, Infineon зосереджується на процесах вуглецевих матеріалів кремнію і поєднує його з невеликими рішеннями упаковки на рівні вафель (WLP) для створення ММІК з високою продуктивністю, високою інтеграцією та підтримкою високочастотного перемикання.Qualcomm також запустив CMOS PA, щоб інтегрувати більше периферійних компонентів через процес CMOS.
Mai Zhengqi також виявив, що кремній германій вуглець порівнянний з арсенідом галію з точки зору радіочастотних показників, якості та надійності та простіше інтегрувати перемикачі радіочастотних частот CMOS або інші компоненти.Таким чином, обсяг відвантаження компонентів вуглецю кремнію в германієві різко збільшився в останні роки, а рівень проникнення на ринку LNA MMIC еквівалентно обґрунтованню компонентів арсеніду галій.Силіконовий германій MMIC Silicon Germanium MMIC успішно увійшов до багатодіапазонного багатосмугового списку рекомендацій щодо публічної ради MediaTek, і, як очікується, продовжить збільшувати частку ринку з кінця цього року до наступного року.
Що стосується ПА, Маї Чженкі вважає, що хоча розчини арсеніду галій все ще є основними, очікується, що CMOS PA зросте на ринку мобільних телефонів низького класу в майбутньому через свої переваги в вартості та функціональній інтеграції.Крім того, Infineon включив системний пакет Silicon Germanium Carbon LNA PA PA (SIP) або розчин для інтеграції на одну мікросхему в процесі продукту нового покоління, щоб допомогти виробникам мобільних телефонів оптимізувати об'єм системи, зберігаючи продуктивність радіочастотної роботи.
Хоча специфікації LTE-A та 5G ще не були повністю визначені, в галузі ходять чутки, що виробники мобільних телефонів можуть відмовитися від інтегрованих радіочастотних рішень та перейти на дискретні конструкції з метою досягнення високошвидкісних та високоякісних показників передачі.У зв'язку з цим Mai Zhengqi заявив, що хоча деякі виробники радіочастотних мікросхем в даний час вивчають більш досконалих процесів нітриду галію (GAN) та вдосконалення функцій радіочастотної системи за допомогою плагінів, інтеграція компонентів все ще є ключовим фактором для зменшення витрат та економії енергії.Тому, лише після визначення стандарту зв'язку, найкращу точку балансу проектування можна знайти на основі вимог до специфікацій.