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MWC上海現場:5G時代射頻前端的變化

本月月初,中國頒發了5G牌照,那就意味著5G離商用僅有一步之遙。


從之前的報道我們也可以看到,這個劃時代的網絡除了能帶來極高的帶寬、極低的延遲和廣泛的鏈接之外,其帶來的萬億市場也讓各大廠商趨之若鶩。但毫無疑問的是,智能手機必然會成為5G的第一批落地的應用,這就給相應的智能手機和基站射頻帶來了更高的要求。


在昨日開幕的MWC上海電子展上,全球領先的射頻方案供應商Qorvo高級市場經理Lawrence Tao做了一個題為《RFFE Evolution Towards 5G》的演講,和與會者一起探討了5G時代下的5G射頻前端的變化。



Lawrence指出,5G將會給很多行業帶來新的機會,這就勢必帶來射頻前端需求的提升。他指出,到2020年,全球射頻市場的總體規模有望超過200億美元,尤其是5G射頻方面,會迅猛增長。


射頻市場未來幾年的走勢


因為5G頻率的提升,這就給射頻設計帶來了新的挑戰。尤其是在智能手機領域,這種挑戰尤為嚴峻:一方面手機越做越薄,這就給射頻模組留下了越來越少的空間。


5G對移動手持設備射頻前端的影響


另一方面,這些手持設備除了對5G頻段的支持以外,還需要對之前的LTE Advanced/Pro、4G、3G和2G等網絡進行兼容,這就給PA、濾波器等射頻前端器件提出了新的難題。



按照Lawrence的觀點,5G的出現,會推動射頻市場從2020年開始,以每年增加10億美元的速率快速成長。當然,這一切都是隨著5G復雜度的提升而導致的。



“為了適應當下的智能手機需求,射頻前端的集成度也會逐漸增加,且集成度會越來越高”,Lawrence表示。


射頻前端模組的集成度正在逐步增加


在基站方面,射頻前端也面臨同樣的問題。


根據3GPP的相關規劃,現在的5G頻段有Sub-6Ghz和毫米波兩種,這兩個頻段的頻率較之之前的網絡標準有了明顯的提升,這樣就帶來了布置更多基站的需求。這也是當前市場上除了關于宏基站,還關注微基站的原因。


Lawrence也表示,基站的射頻前端市場到2022年也會達到16億美元的規模,其中5G毫米波射頻的年平均復合增長率將會高達119%,處于5G到6G之間的M-MIMO PA的年平均復合增長率更將達到驚人的CAGR 135%。


基站射頻規模的走勢


同樣地,隨著5G的到來,因為天線陣列、波束成形和載波聚合等的需求,基站射頻的架構方面也需要做出一些改變。


Sub-6 GHz M-MIMO基礎設施的RFFE潮流


除了架構之外,相應的射頻器件的制造工藝也隨著5G的到來,發生明顯的變化。


毫米波基礎設施的RFFE潮流


如上圖所示,面對不同的應用環境,我們就需要不同工藝制造的射頻前端器件。在基站端,尤其是毫米波基站,就讓GaN PA成為了市場的香餑餑。



從Lawrence的介紹我們得知,把GaN器件應用到毫米波5G基站,可以減少40%的功率損耗、降低94%的die空間,在成本方面也會帶來80%節省。這就必然會帶來GaN市場的成長。


GaN應用在5G毫米波基站中的優勢


Lawrence的數據顯示,未來幾年,GaN的市場采用率將會明顯提升,市場規模也將會快速成長。到2022年的時候,應用在射頻端的GaN規模也會達到20億美金。

 

GaN器件在未來幾年的采用率加速


無論是在GaN射頻產品,還是傳統工藝的產品方面,Qorvo都有深厚的積累和性能優越的產品。讓我們攜手,共同走進5G時代!


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