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射頻前端2020

發布時間: 2023-05-13 02:31:51

『壹』 什麼是射頻前端

射頻前端是射頻收發器和天線之間的一系列組件,主要包括功率放大器(PA)、天線開關(Switch)、濾波器(Filter)、雙工器(Duplexer和Diplexer)和低雜訊放大器(LNA)等,直接影響著手機的信號收發。

其中:

1、功率放大器(PA)用於實現發射通道的射頻信號放大;

2、天線開關(Switch)用於實現射頻信號接收與發射的切換、不同頻段間的切換;

3、濾波器(Filter)用於保留特定頻段內的信號,而將特定頻段外的信號濾除;

4、雙工器(Duplexer和Diplexer)用於將發射和接收信號的隔離,保證接收和發射在共用同一天線的情況下能正常工作;

5、低雜訊放大器(LNA)用於實現接收通道的射頻信號放大。

(1)射頻前端2020擴展閱讀:

一、射頻前端的作用:

射頻前端晶元是移動智能終端產品的核心組成部分,追求低功耗、高性能、低成本是其技術升級的主要驅動力,也是晶元設計研發的主要方向。

射頻前端晶元與處理器晶元不同,後者依靠不斷縮小製程實現技術升級,而作為模擬電路中應用於高頻領域的一個重要分支,射頻電路的技術升級主要依靠新設計、新工藝和新材料的結合。

二、射頻前端的材料:

行業中普遍採用的器件材料和工藝平台包括 RF CMOS、SOI、砷化鎵、鍺硅以及壓電材料等,逐漸出現的新材料工藝還有氮化鎵、微機電系統等,行業中的各參與者需在不同應用背景下,尋求材料、器件和工藝的最佳組合,以提高射頻前端晶元產品的性能。

三、射頻前端的成本:

一款終端往往需要支持多個頻段,這種頻段的增加直接導致射頻前端設計復雜度的提升,往往方寸之間就要容納上百個元器件。特別是千兆級網路的來臨,多載波、高階的調制、4x4 MIMO等技術的融入令前端設計復雜度直線提升,復雜度的提升直接意味著成本的增加,並在手機BOM成本中佔有越來愈高比例,足見其重要性。

『貳』 5G手機,開啟新一輪換機盛宴

5G網路作為第五代移動通信網路,其峰值理論傳輸速度可達每秒數十Gb,這比4G網路的傳輸速度快了數百倍。美國研究公司StrategyAnalytics預測5G智能手機出貨量將從2019年的200萬增加到2025年的15億,年復合增長率為201%。

中國4G智能手機出貨量市場份額2014年初為10%,僅僅用了兩年左右市場份額就就達到了90%,5G的採用率也將和4G類似,在中國會迅速提升。

隨著物聯網、AR和VR等技術的誕生和發展,對移動網路的要求更高,5G將採用NR技術,傳輸速率高達10Gps,比4G快達100倍、而且具有低延時、低功耗的特點。我國5G預計按照2019年預商用,2020年規模商用的規劃逐步實施。

目前,已有多家手機廠商跟進5G步伐,發布了5G手機時間計劃。7月23日OPPO官方宣布Reno5G版正式獲得中國5G終端電信設備進網許可證,Reno5G版目前已三證在手,具備了5G手機商用的能力。此前,華為6月26日官方宣布華為Mate20X獲得中國首張5G終端電信設備進網許可證,這標志著國產5G手機上市步伐加快,5G商用將進一步提速。6月份工信部向包括三大運營商和中國廣電在內的四家企業也都正式發放5G牌照,上游運營商和下游手機廠商的5G進展情況均超預期。

5G的到來也將改變手機零組件的創新和升級。例如毫米波帶來的應用將有可能使得濾波器和終端系統側的天線結構數量變多,陶瓷和玻璃機殼在5G通信以及無線充電上優勢明顯,被動元件的需求量提升等。



目前根據運營商計劃資本支出估算,在2019年中國預計將會建設超10萬台宏基站的准備,而5G宏基站的總建設量預計將會在500萬台左右,同時配備約為900萬台的微基站,建設總量將會遠遠超過4G時代的基站建設力度!



5G手機與4G手機相比,在硬體上最大的區別之一在於5G基帶晶元,目前高通、華為、三星、聯發科、紫光展銳等巨頭廠商紛紛加入5G晶元陣營的角逐,英特爾則在與蘋果「分手」後,宣布退出手機5G基帶晶元市場,而蘋果仍積極自研5G基帶晶元,擺脫受制於人的局面。

基帶晶元主要玩家:

5G晶元發布時間:

中國的廠商緊跟5G的步伐,2018年2月25日,在巴塞羅納舉行的MWC展會上,華為正式發布了旗下首款5G商用晶元——Balong5G01,符合5g標准R15規范,支持Sub6GHz中低頻,以及28GHz高頻毫米波,兼容2g/3g/4g網路。聯發科也公布了其5g基帶晶元產品HelioM70,符合5g標准R15規范,最快下行速率可達5gbps,兼容2g/3g/4g網路。

2019年1月24日,華為在其北京研究所舉辦了華為5G發布會暨MWC2019預溝通會,會上發布了巴龍5000基帶晶元。麒麟980搭配巴龍5000,正式成為首個提供5G功能的正式商用移動平台。

在今年的MWC2019大展上,紫光展銳重磅發布了5G通信技術平台「馬卡魯」及其首款5G基帶晶元「春藤510」,邁入全球5G第一梯隊。春藤510基帶採用台積電12nm製程工藝,支持多項5G關鍵技術,單晶元統一支持2G/3G/4G/5G多種通訊模式,符合最新的3GPPR15標准規范,支持Sub-6GHz頻段、100MHz帶寬,是一款高集成、高性能、低功耗的5G基帶晶元。並且,春藤510可同時支持5GSA獨立組網、NSA非獨立組網兩種組網方式。

根據紫光展銳官方說法,春藤510的高速傳輸速率可為各類AR/VR/4K/8K高清在線視頻、AR/VR網路 游戲 等大流量應用提供支持,而且架構靈活,可支持智能手機、家用CPE、MiFi、物聯網終端等產品形態和應用場景。紫光展銳7月18日宣布,已與華為完成5G互通測試,達到1.38Gbps的下載速率。

射頻前端晶元包括射頻開關、射頻低雜訊放大器、射頻功率放大器、雙工器、射頻濾波器等晶元。射頻開關用於實現射頻信號接收與發射的切換、不同頻段間的切換;射頻低雜訊放大器用於實現接收通道的射頻信號放大;射頻功率放大器用於實現發射通道的射頻信號放大;射頻濾波器用於保留特定頻段內的信號,而將特定頻段外的信號濾除;雙工器用於將發射和接收信號的隔離,保證接收和發射在共用同一天線的情況下能正常工作。

根據法國市場研究與戰略咨詢公司YoleDevelopment的統計,2G制式智能手機中射頻前端晶元的價值為0.9美元,3G制式智能手機中大幅上升到3.4美元,支持區域性4G制式的智能手機中射頻前端晶元的價值已經達到6.15美元,高端LTE智能手機中為15.30美元,是2G制式智能手機中射頻前端晶元的17倍。因此,在4G制式智能手機不斷滲透的背景下,射頻前端晶元行業的市場規模將持續快速增長。

隨著5G商業化的逐步臨近,現在已經形成的初步共識認為,5G標准下現有的移動通信、物聯網通信標准將進行統一,因此未來在統一標准下射頻前端晶元產品的應用領域會被進一步放大。同時,5G下單個智能手機的射頻前端晶元價值亦將繼續上升。

根據QYRElectronicsResearchCenter的統計,從2011年至2018年全球射頻前端市場規模以年復合增長率13.10%的速度增長,2018年達149.10億美元。受到5G網路商業化建設的影響,自2020年起,全球射頻前端市場將迎來快速增長。2018年至2023年全球射頻前端市場規模預計將以年復合增長率16.00%持續高速增長,2023年接近313.10億美元。

5G三大核心創新驅動是AI、物聯網、智能駕駛,從人產生數據到接入設備自動產生數據,數據呈指數級別增長!智能駕駛智能安防對數據樣本進行訓練推斷、物聯網對感應數據進行處理等大幅催生內存性能與存儲需求,所有數據都需要採集、存儲、計算、傳輸,數據為王,存儲器比重將大幅提升。

從全球集成電路市場結構來看,全球半導體貿易組織統計2018年全球集成電路市場規模達4015.81億美元,相較於本輪景氣周期起點2016年增長了1249億美元。而存儲器2018年市場規模達1651.10億美元,相較2016年增長了883億美元,占增量比重達71%,是本輪景氣周期的主要推手。

隨著5G時代的逐漸逼近,物聯網的快速發展促進著存儲器需求的持續增長。數據表明,中國消耗全球20%的DRAM及25%的NAND,中國存儲市場發展潛力巨大,各晶元製造商也在抓住存儲器市場商機,積極布局,促進國產晶元的不斷發展。

盡管成長空間巨大,我國存儲器市場卻一直面臨著一個尷尬的局面——進口依賴大。回歸到現實,中國發展存儲產業並不容易,由於技術門檻高、投資規模巨大、高端人才稀缺,作為尖端產業,中國存儲器企業與世界巨頭相比還有較大的差距。

長江存儲是國內三大存儲器項目之一(另外二者為福建晉華、合肥長鑫),是國內實現存儲晶元國產化率提升的重點支持項目,是目前國內投資規模、規劃產能最高的存儲器項目,處於穩步爬坡過程。

包括長江存儲在內的存儲器/代工廠將於2019-2020年 陸續進入設備采購與搬入的高峰階段,而國內設備廠商已經在多個核心設備細分領域實現拓展。

5G不僅是4G基礎上的一個提升,而是移動通信技術的一場革命,在各方面的表現上相比今天的網路,都會有數量級方面的提升。

5G的主要通信技術是Massive MIMO技術,通過使用多個發射和接收天線在單個無線信道上同時發送和接收多個數據流的多天線技術,用於提高移動設備帶寬、增加數據吞吐。

3G時代使用了單用戶MIMO技術,4G時代使用了多用戶MIMO技術是 ,而5G時代使用的是大規模MIMO技術。

2013年以前,單機天線數量較少,包括通信主天線、無線、收音機、GPS、藍牙等,此後隨著智能手機功能的延展,單機的天線數量大幅增加,按用途分大致可分為通訊天線、WiFi天線及NFC天線三種天線模組。

5G對於天線設計是一個巨大的挑戰,因為新頻段的增加會帶來天線的增多。正常的5G手機將會包含11根天線,其中:5G NR會做4x4 MIMO,因此會有4根天線,LTE也會有4根天線,同時Wi-Fi中需要做2x2 MIMO,這又會需要兩根天線,再加上GPS L5天線,總共11根。典型4G手機天線數量2~4支,因此市場空間提升較大。

『叄』 手機射頻測試國內外現狀、水平和發展趨勢

射頻器件是無線連接的核心,是實現信號發送和接收的基礎零件,有著廣泛的應用。隨著5G的到來,射頻器件的需求將大幅增加,預計到2025年射頻前端市場規模有望突破258億美元。快速增長的市場讓行業看到了機會,新的射頻公司在不斷地涌現出來,尤其是在國內,打造自主射頻供應鏈就成為很多廠商的追求,但縱觀現狀,似乎差距還是很明顯。不過,若通過提升設計能力,輔助調試工作來提升射頻性能,國內射頻產業還有很大的成長空間。

射頻器件是無線連接的核心,是實現信號發送和接收的基礎零件,有著廣泛的應用。射頻前端晶元包括射頻開關、射頻低雜訊放大器、射頻功率放大器、雙工器、射頻濾波器等晶元。

5G帶來量價齊升

5G的引入,使得已經很復雜的射頻前端變得更加復雜,隨著射頻前端的價格壓力增加,這種現象可能會加劇。預計5G發展到成熟階段,全網通的手機射頻前端的Filters數量會從70餘個增加為100餘個,Switches數量亦會由10餘個增為超30個,使得最終射頻模組的成本持續增加。從2G時代的約3美元,增加到3G時代的8美元、4G時代的28美元,預計在5G時代,射頻模組的成本會超過40美元。

市場規模不斷擴大

在LTE時代,射頻前端市場的增長來自於載波聚合和MIMO技術。5G要求增加頻段,實現雙重連接,下行方向過渡到4 x 4 MIMO,上行方向發展到2 x 2
MIMO,這將促進射頻前端市場增長。此外,伴隨著5G的商業化,現在已經形成的初步共識認為,5G標准下現有的移動通信、物聯網通信標准將進行統一,因為未來在統一標准下射頻前端晶元產品的應用領域會被進一步放大。

根據Yole數據,2018年全球射頻前端市場規模為150億美元。5G射頻前端物料成本價從4G的28美元提升至40美元,以假設2020年5G手機出貨量佔比為13%來測算,2020年射頻前端市場規模預計達到160億美元;到2025年預計達到258億美元,2018-2025年的復合年增長率為8%。

市場被四大廠商壟斷

美日歐廠商長期壟斷射頻市場。射頻前端領域設計及製造工藝復雜、門檻極高,現階段射頻前端市場主要集中在Skyworks、Broadcom、Murata、Qorvo四大IDM廠商,占據了超過九成的市場份額。此外,高通在LNA領域已經足夠強大,通過整合TDK
EPCOS的濾波器業務,大有趕超Qorvo之勢。

濾波器和PA是重頭戲

射頻器件包括射頻開關和LNA,射頻PA,濾波器,天線Tuner和毫米波FEM等。射頻前端中價值量佔比最高的是濾波器,其次是功率放大器,佔比分別約為53%和33%,其餘期間包括開關、諧波器、低雜訊放大器等,合計佔比約為14%。

數據表明,濾波器和PA是射頻器件的重頭戲,其中PA負責發射通道的信號放大,濾波器負責發射機接收信號的濾波。對於通信設備而言,沒有PA,信號覆蓋就會成為很大的問題;沒有濾波器的設備更是相當於一塊磚頭,通信設備上通常安裝30-40個濾波器就是為了避免干擾,讓設備實現正常通信。

濾波器——國產突破尚待時日

目前,濾波器市場也被國外廠商所瓜分。傳統SAW濾波器市場的主要供應商為Murata、TDK、太陽誘電等幾家日本廠商,總計占據了全球市場份額的80%以上。BAW濾波器市場被博通(Broadcom)和Qorvo壟斷。安華高和博通並購重組後,博通擁有了最具競爭力的產品組合,其推出的BAW濾波器目前在高端智能手機應用市場中占據統治地位。

PA——國產化有望突破

手機頻段持續增加,PA的數量也隨之增加。4G多模多頻手機所需PA晶元5-7顆,預計5G時代手機內的PA或多達16顆。4G時代,功率放大器材料主要以GaAs為主,而未來更高頻段的功率放大器將以GaN材料為主。當前PA市場主要被IDM巨頭壟斷,前三大廠商Skyworks、Qorvo、Broadcom合計佔有超90%的市場份額。

目前國產PA廠商也在積極地介入這一市場,國內廠商大多採用「Fabless+Foundary」的產業模式,主攻晶元設計,且產品主要集中在中低端市場,同質化現象比較嚴重。出於供應鏈安全形度的考慮,華為海思的射頻前端團隊於2018年成立,目前研發進展順利,首款PA模組Hi6D03已在Mate
20X上出現,預計海思將成為未來PA市場的重要力量。

產業鏈完整 國內廠商奮起直追

4G到5G的演進過程中,射頻器件的復雜度逐漸提升,產品在設計、工藝和材料等方面都將發生遞進式的變化。國產射頻器件替代空間大,但困難也大。目前國內射頻晶元產業鏈已經基本成熟,從設計到晶圓代工,再到封測,已經形成完整的產業鏈。從國際競爭力來講,國內的射頻設計水平還處在中低端。

PA和開關廠商,射頻晶元產品銷售額加起來大約5億美金,大陸射頻晶元廠商銷售額大約3億美金。全球PA和開關射頻產品需求金額大約60億美金。可見,國內廠商依然在起步階段,市場話語權有限;濾波器方面,國內廠商銷售總額不到1億美金,全球市場需求在90億美金。即以後通過提升設計能力,輔助調試工作來提升射頻性能,國內射頻產業還有很大的成長空間。

以上數據來源於前瞻產業研究院《中國射頻器件行業戰略規劃和企業戰略咨詢報告》。

『肆』 射頻前端模組,看這一篇就夠了

姓名:劉軒     學號:19020100412   學院:電子工程學院

轉自:https://zhuanlan.hu.com/p/297965743

【嵌牛導讀】射頻前端模組技術介紹

【嵌牛鼻子】射頻前端  濾波器  

【嵌牛提問】中國企業如何克服「拿來主義」,快速迭代發展?

【嵌牛正文】

射頻前端(RFFE, Radio Frequency Front-End)晶元是實現手機及各類移動終端通信功能的核心元器件,全球市場超過百億美金級別。過去10年本土手機的全面崛起,為本土射頻前端產業的發展奠定了堅實的產業基礎;而5G在中國的率先商用化,以及全球貿易環境的變化,又給本土射頻行業加了兩捆柴火。射頻前端晶元產業在我國也已經有了15年以上的發展歷史,創新和創業活動非常活躍,各類企業數十家,也是市場和資本高度關注的領域。本文作者有幸在射頻晶元行業從業11年,從2G時代做到今天的5G,也在外企、民企、國企都工作過,直接開發並大量量產過射頻的每一類型產品。這篇文章總結了作者與一些行業朋友近些年的討論,嘗試對射頻模組產品的技術市場及商業邏輯進行梳理。同時,本土射頻發展了十餘年,競爭是行業主線,合作與友誼是非常稀缺的資源。本文將會重點分享「模組化」的相關知識,也是希望更多的本土廠商去通過「合作」分享模組化的巨大機遇。

引言

根據魏少軍教授在「2020全球CEO峰會」的《人間正道是滄桑-關於大變局下的戰略定力》主題演講,統計得出對中國市場依賴度最高(依營收佔比計算)的美國公司,如下圖。我們可以看到SKYWORKS、Qualcomm、Qorvo、Broadcom這四家美國射頻巨頭(其中SKYWORKS和Qorvo以射頻業務為主;Qualcomm和Broadcom包含了射頻業務)恰好占據了排行榜前4名。

射頻前端的國際情況

射頻前端技術主要集中在濾波器(Filter)、功率放大器(PA, Power Amplifier)、低雜訊放大器(Low Noise Amplifier)、開關(RF Switch)。目前全球射頻市場由引言提到的四家美國射頻公司Skyworks、Qualcomm、Qorvo、Broadcom與日本Murata這五大射頻巨頭寡佔。

五家射頻巨頭在PA與LNA等市場佔有率超過九成。濾波器方面,則分為聲表面波(SAW, Surface Acoustic Wave)與體表面波(BAW, Bulk Acoustic Wave)濾波兩種主要技術。目前,SAW濾波器市場由Murata占據一半,Skyworks約10%,Qorvo約4%,其餘則被太陽誘電、TDK等大廠瓜分。BAW濾波器的市場則由美國企業占據9成市場。

由此可見,射頻前端是巨大的市場,能容納5家國際巨頭持續發展。國際巨頭的技術跨度大,模組化能力強;模組化產品是國際競爭的主賽道。每家巨頭都擁有BAW技術或其替代方案。

射頻前端的國內情況

關於射頻前端的國內情況有很多文章都曾提到,這里不贅述,只給幾個共識比較多的結論:

1.本土公司普遍以分立器件為主要方向;分立器件是當前本土競爭的主賽道。2.本土公司缺乏先進濾波器技術及產品,模組化能力普遍不強。

5G模組化挑戰及機遇的來源

PCB布線空間及射頻調試時間的挑戰,下沉到了入門級手機,打通了國產模組晶元的迭代升級路徑。

射頻模組晶元,不是一個新生的產品系列。事實上,射頻模組晶元的使用幾乎與LTE商業化同時發生。過去10年內,各種復雜的射頻模組已經普遍應用在了各品牌的旗艦手機中;與此同時,在大量的入門級手機上,分立器件的方案也完全能夠滿足各方面的要求。因此在過去10年就出現了涇渭分明的兩個市場:旗艦機型用模組方案;入門機型用分立方案。模組方案要求「高集成度和高性能」,因而價格也很高;而分立方案要求「中低集成度和中等性能」,售價相對而言就低不少。兩種方案之間存在巨大的技術和市場差異,我們可以把這個稱作4G時代的「模組鴻溝」。

4G時代的「模組鴻溝」

5G的到來,徹底改變了這個狀況。

相比於4G入門級手機的2~4根天線,5G入門級手機的天線數目增加到了8~12根;需要支持的頻段及頻段組合也在4G的基礎上顯著增加。大家知道,射頻元器件的數目,與天線數目及頻段強相關,這就意味著射頻元器件的數目出現了急劇地增長。與此同時,由於結構設計的要求,5G手機留給射頻前端的PCB面積是無法增加的,因此分立方案的面積大大超過了可用的PCB面積。這是空間帶來的約束。

還有一個挑戰,來自於調試時間。4G使用分立器件方案的射頻調試時間,一般在一周以內。隨著5G射頻復雜度的顯著提升,假設使用分立方案,可能會帶來3~5倍的調試時間增加;從成本上來講,還需要消耗更貴的5G測試設備、熟悉5G測試的工程師資源。如果使用模組,大部分的調試已經在模組設計過程中在內部實現了,調試工作量將更多地移到軟體端,因此調試效率大大提升。這是時間帶來的約束。

時間和空間的約束,強烈而普遍。因此在入門級5G手機中,就天然出現了對「中低性能和高集成度」模組的需求,與旗艦手機的「中高性能和高集成度」模組形成了管腳統一。既然都需要高集成度的模組,只是指標要求不一樣,這樣國產的模組晶元就可以從「中低性能」(5G入門級手機)向「中高性能」(5G旗艦手機)迭代演進。因此,「模組鴻溝」便被填平了。

任何事情都是兩面的。「模組鴻溝」被填平以後,分立市場的空間也出現了風險;對專長於分立晶元的本土企業來講,也需要巨大的資源和力量去在模組產品中找到自身的位置;如果不能突破,就會在不遠的未來進入到瓶頸階段。

在5G的早期階段,目前市場上也出現了一種混合方案,即用分立器件和模組混搭的方案。這個方案的出現,有很多客觀的原因,其中就包括歷史上形成的「模組鴻溝」。這種方案是妥協的產物,犧牲了一些關鍵指標,而且面積上也做了讓步。如果沒有專注做國產化模組的晶元公司,就不會有優秀的國產模組晶元;如果沒有優秀的國產模組晶元,模組方案的價格永遠高高在上。

濾波器技術簡要分類

BAW 濾波器: 即體聲波濾波器。具有插入損耗小、帶外衰減大等優點,同時對溫度變化不敏感,BAW濾波器的尺寸大小會隨著頻率升高而縮小,因此尤其適用於1.7GHz以上的中高頻通信,在5G與sub-6G的應用中有明顯優勢。

SAW濾波器: 即聲表面波濾波器。採用石英晶體、鈮酸鋰、壓電陶瓷等壓電材料,利用其壓電效應和表面波傳播的物理特性而製成的一種濾波專用器件。SAW濾波器具有性能穩定、使用方便、頻帶寬等優點,是頻率在1.6GHz以下的應用主流。但存在插入損耗大、處理高頻率信號時發熱問題嚴重等缺點,因此在處理1.6GHz以上的高頻信號時適用性較差。

LC型濾波器: 即電感電容型濾波器。LC濾波器一般是由濾波電容、電抗和電阻適當組合而成,電感與電容一起組成LC濾波電路。

射頻模組簡要分類

射頻前端模組是將射頻開關、低雜訊放大器、濾波器、雙工器、功率放大器等兩種或者兩種以上的分立器件集成為一個模組,從而提高集成度和性能,並使體積小型化。根據集成方式的不同,主集天線射頻鏈路可分為:FEMiD(集成射頻開關、濾波器和雙工器)、PAMiD(集成多模式多頻帶PA和FEMiD)、LPAMiD(LNA、集成多模式多頻帶PA和FEMiD)等;分集天線射頻鏈路可分為:DiFEM(集成射頻開關和濾波器)、LFEM(集成射頻開關、低雜訊放大器和濾波器)等。

主集天線射頻鏈路

分集天線射頻鏈路

射頻前端的「價值密度」

既然5G手機PCB面積是受限制的資源,同時我們需要在5G手機內「擠入」更多的射頻功能器件,因此我們評價每一類型射頻器件時,需要建立一個參數來進行統一描述,作為反映其價值與PCB佔用面積的綜合指標。

ValueDensity=(平均銷售價格ASP)/(晶元封裝大小)

接下來,我們使用VD值這個工具,分別分析一下濾波器、功率放大器、射頻模組三類產品的情況。

1. 濾波器的VD值

首先說明一點,由於通常情況下濾波器還需要外部的匹配電路,實際的VD值比器件的VD值還要再低一些。我們先忽略這個因素。根據以上的數據,我們可以得到一些結論:從LTCC到四工器,VD值持續增加,從1.2到10.0,增加比較快速。

2. 功率放大器的VD值

根據以上數據,也可以看到: a) 從2G到4G,VD值從0.6增加到了1.5。b) 4G向CAT1演進的小型化產品,以及向HPUE或者Phase5N演進的大功率PA,VD值增加到了2附近。

3. 射頻模組的VD值

根據以上數據,可以觀察到: a) 接收模組普遍的VD值在5附近;b) 接收模組中的小封裝H/M/L LFEM,VD值非常突出,大於10;c) 發射模組(除FEMiD以外),VD值在4~6之間;d) FEMiD具有發射模組最高的VD值。因此當FEMiD與VD值較低的MMMB PA混搭時,也能達到合理的PCB布圖效率。

表格匯總的同時,我們也增加了技術國產化率和市場國產化率的參考數據。一般來講,市場國產化率較低的、或者技術國產化率遠遠超過國產化率數字的細分品類,VD值會虛高一些。在本土相應產品市佔率提高以後,未來還會有比較明顯的降價空間。

射頻發射模組的五重山

發射1: PA與LC型濾波器的集成,主要應用在3GHz~6GHz的新增5G頻段,典型的產品是n77、n79的PAMiF或者LPAMiF。這些新頻段的5GPA設計非常有挑戰,但由於新頻段頻譜相對比較「干凈」,所以對濾波器的要求不高,因此LC型的濾波器(IPD、LTCC)就能勝任。綜合來看,這類產品屬於有挑戰但不復雜的產品,其技術和成本均由PA絕對掌控。

發射2: PA與BAW(或高性能SAW)的集成,典型產品是n41的PAMiF或者Wi-Fi的iFEM類產品,頻段在2.4GHz附近。這類產品的頻段屬於常見頻段,PA部分的技術規格有一定挑戰但並不高。由於工作在了2.4GHz附近,頻段非常擁擠,典型的產品內需要集成高性能的BAW濾波器來實現共存。這類產品由於濾波器的功能並不復雜,PA仍有技術控制力;但在成本方面,濾波器可能超過了PA。綜合來講,這類產品屬於有挑戰但不復雜的產品,PA有一定的控制力。

發射3: LowBand發射模組。LB (L)PAMiD通常集成了1GHz以下的4G/5G頻段(例如B5、B8、B26、B20、B28等等),包括高性能功率放大器以及若干低頻的雙工器;在不同的方案里,還可能集成GSM850/900及DCS/PCS的2GPA,以進一步提高集成度。低頻的雙工器通常需要使用TC-SAW技術來實現,以達到最佳的系統指標。根據系統方案的需要,如果在LB PAMiD的基礎上再集成低雜訊放大器(LNA),這類產品就叫做LB LPAMiD。可以看到,這類產品的復雜度已經比較高:PA方面,需要集成高性能的4G/5GPA,有時候還需要集成大功率的2GPA Core;濾波器方面,通常需要3~5顆使用晶圓級封裝(WLP)的TC-SAW雙工器。總成本的角度來看(假設需要集成2GPA),PA/LNA部分和濾波器部分佔比基本相當。LB (L)PAMiD是需要有相對比較平衡的技術能力,因此第三級台階出現在了PA和Filter的交界處。

發射4: FEMiD。這類產品通常包含了從低頻到高頻的各類濾波器/雙工器/多工器,以及主通路的天線開關;並不集成PA。FEMiD產品通常需要集成LTCC、SAW、TC-SAW、BAW(或性能相當的I.H.PSAW)和SOI開關。村田公司定義了這類產品,並且過去近8年的時間內,占據了該市場的絕對主導權。三星、華為等手機大廠,曾經或正在大量使用這類產品在其中高端手機中。如前文所述,有競爭力的PAMiD供應商主要集中在北美地區;出於供應鏈多樣化的考慮,一些出貨量非常大的手機型號,就可能考慮使用MMMB(Multi-Mode Multi-Band) PA加FEMiD的架構。MMMB PA的合格供應商廣泛分布在北美、中國、韓國,而日本村田的FEMiD產能非常巨大(主要表現在LTCC和SAW)。又如前文所述,FEMiD的VD值非常高,整體方案的空間利用率也在合理范圍內。

發射5: M/H (L)PAMiD。這類產品是射頻前端最高市場價值也是綜合難度最大的領域,是射頻前端細分市場的巔峰。M/H通常覆蓋的頻率范圍是1.5GHz~3.0GHz。這個頻段范圍,是移動通信的黃金頻段。最早的4個FDDLTE 頻段Band1/2/3/4在這個范圍內,最早的4個TDD LTE頻段B34/39/40/41在這個范圍內,TDS-CDMA的全部商用頻段在這個范圍內,最早商用的載波聚合方案(Carrier Aggregation)也出現在這個范圍(由B1+B3四工器實現),GPS、Wi-Fi 2.4G、Bluetooth等重要的非蜂窩網通信也都工作在這個范圍。可以想像,這段頻率范圍最大的特點就是「擁擠」和「干擾」,也恰恰是高性能BAW濾波器發揮本領的廣闊舞台。由於這個頻率范圍商用時間較長,該頻率范圍內的PA技術相對比較成熟,核心的挑戰來自於濾波器件。

先解釋一下為什麼這段頻率是移動通信的黃金頻率。在很長的發展過程中,移動通信的驅動力來自移動終端的普及率,而移動終端普及的核心挑戰在於終端的性能和成本。過高的頻率,例如3GHz以上、10GHz以上,半導體晶體管的特性下降很快,很難做出高性能;而過低的頻率,例如800MHz以下、300MHz以下,需要天線的尺寸會非常巨大,同時用來做射頻匹配的電感值和電容值也會很大,在終端尺寸的約束下,超低頻段的射頻性能很難達到系統指標。簡而言之,從有源器件(晶體管)的性能角度出發,希望頻率低一些;從無源器件(電容電感和天線)的性能角度出發,希望頻率高一些。有源器件與無源器件從本質上的沖突,到應用端的折衷,再到模組內的融合,恰如兩股強大的冷暖洋流,在人類最波瀾壯闊的移動通信主航道上,相匯於1.5~3GHz的頻段,形成了終端射頻最復雜也最有價值的黃金漁場:M/HB (L)PAMiD。多麼地美妙!

這類高端產品的市場,目前主要由美商Broadcom、Qorvo、RF360等廠商占據。下圖是Qorvo公司在其官方公眾號上提供的晶元開蓋分析。可以看到,該類產品包含10顆以上的BAW,2~3顆的GaAs HBT,以及3~5顆SOI和1顆CMOS控制器,具有射頻產品最高的技術復雜度。該類產品通常需要集成四工器或者五/六工器這類超高VD值的器件。

M/H LPAMiD開蓋圖

射頻接收模組的五重山

接收模組的五重山模型,如上圖所述。

接收1: 使用RF-SOI工藝在單顆die上實現了射頻Switch和LNA。雖然僅僅是單顆die,但從功能上也屬於復合功能的射頻模組晶元。這類產品主要的技術是RF-SOI,在4G和5G都有一些應用。

接收2 :使用RF-SOI工藝實現LNA和Switch的功能,然後與一顆LC型(IPD或者LTCC)的濾波器晶元實現封裝集成。LC型濾波器適合3~6GHz大帶寬、低抑制的要求,適用於5G NR部分的n77/n79頻段。這類產品也是SOI技術主導,主要應用在5G。

接收3: 從接收3往上走,接收模組開始需要集成若干SAW濾波器,集成度越來越高。通常需要集成單刀多擲(SPnT)或者雙刀多擲(DPnT)的SOI開關,以及若干通路支持載波聚合(CA)的SAW濾波器。封裝方式上,由於「接收3」的集成程度還不極限,因此有多種可能的路徑。其中國際廠商的產品主要以WLP技術為主,除了在可靠度及產品厚度方面有優勢,主要還是可以在更高集成度的其他產品中進行復用。

接收4: 這類產品叫做MIMO M/H LFEM。主要是針對M/H Band的頻段(例如B1/3/39/40/41/7)應用了MIMO技術,增加通信速率,在一些中高端手機是屬於入網強制要求。看起來通信業對M/H這個黃金頻段果然是真愛啊。技術角度出發,這類產品以RF-SOI技術實現的LNA加Switch為基礎,再集成4~6個通路的M/H高性能SAW濾波器。國際廠商在這些頻段已經開始普遍使用TC-SAW的技術,以達到最好的整體性能。

接收5: 接收晶元的最高復雜度,就是H/M/L的LFEM。這類產品以非常小的尺寸,實現了10~15路頻段的濾波(SAW Filter)、通路切換(RF-Switch)以及信號增強(LNA),具有超高的Value Density值(10左右),在5G項目上能幫助客戶極大地壓縮Rx部分佔用的PCB面積,把寶貴的面積用在發射/天線等部分,提升整體性能。這類產品需要的綜合技能最高,也基本必須要用WLP形式的先進封裝方式才能滿足尺寸、可靠度、良率的要求。

總結

1.射頻模組的核心要求是多種元器件的小型化及模組集成。

2.無論是發射模組還是接收模組,純5G的模組是困難但不復雜,最有挑戰也最具價值的是4G/5G同時支持的高復雜度模組。

『伍』 E拆解:雖然榮耀50沒有了麒麟晶元,但國產射頻脫穎而出

榮耀50系列是榮耀獨立後的首款數字系列,需要面臨的困難是可想而知的,榮耀50系列的首銷成功,也證明了榮耀的號召力依然在。拆解沒有了麒麟晶元的榮耀50,對eWisetech來說也是必然的。那麼高銷量下的榮耀50系列在拆解後又會給大家呈現怎樣的答卷呢?

本次拆解的是8GB +128GB版本。拆解設備均從電商平台購入,文內對拆解分析內容均基於該設備。

關機取出卡托,卡托上套有硅膠圈。後蓋與內支撐通過膠固定,經過熱風槍加熱,再利用吸盤和撬片打開後蓋。在後蓋對應NFC線圈位置貼有石墨片用於散熱。攝像頭蓋板通過膠固定在後蓋上,正面貼有泡棉用於保護鏡頭。

頂部主板蓋和底部揚聲器通過螺絲固定。在主板蓋和揚聲器上都貼有石墨片,並且石墨片都延伸至電池位置,有利於散熱。主板蓋上有膠固定的NFC線圈、閃光燈板。再取下揚聲器上的彈片板。注意後置攝像頭模組有塑料框架固定。

取下主板、副板、前後攝像頭模組和同軸線。主板正面處理器&內存位置處塗有散熱硅脂用於散熱,副板USB介面處還套有硅膠套起到一定的防塵作用。

電池通過塑料膠紙固定。根據提拉把手指示便可拆解。然後依次取下按鍵軟板、感測器板、主副板連接軟板、聽筒和指紋識別感測器軟板。

6.57英寸的維信諾OLED屏幕與內支撐通過膠固定,膠粘面積較大,加熱屏幕,通過撬片和吸盤打開屏幕。在內支撐正面有大面積石墨片,並未發現液冷管。

拆解總結: 榮耀50整機共採用23顆螺絲固定,採用比較常見的三段式結構。拆解難度中等,可還原性強。SIM卡托和USB介面採用硅膠圈保護,能起到一定的防塵作用。整機採用導熱硅脂+石墨的方式進行散熱,並未發現液冷管,在散熱方面有所欠缺。

E分析欄目前期說到隨著5G時代的到來,越來越多國產晶元廠商的進入打破了國外壟斷的局面。在缺少了麒麟晶元的榮耀50中,我們還能發現哪些國產晶元呢?首先來看看主板標注的IC。

主板正面主要IC:

1:Qualcomm-QPM5541-射頻功放晶元

2:Qualcomm-QPM5577-射頻功放晶元

3:TI-BQ25970-快充晶元

4:Qualcomm-WCD9370-音頻編解碼器晶元

5:Qualcomm-SM7325-高通驍龍778G處理器晶元

6:Micron-8GB內存+128GB快閃記憶體晶元

7:Qualcomm-PM7325B-電源管理晶元

8:Qualcomm-WCN6750-WiFi/BT晶元

主板背面主要IC:

1:NXP-SN100T-NFC控制晶元

2:Qualcomm-PM7350C-電源管理晶元

3:Qualcomm- PM7325-電源管理晶元

4:Qualcomm- SDR735-射頻收發晶元

5:Qualcomm- QDM3301-射頻前端模塊晶元

6:Qualcomm-QFM2340-射頻前端模塊芯

7:OnMicro-OM9902-11-射頻功放晶元

8:OnMicro-OM9901-11-射頻功放晶元

通過主板標注我們可以發現,本次榮耀50整機沒有採用麒麟晶元。在射頻晶元中除了與處理器配套的高通外,還有兩顆來自 國產廠商昂瑞微的射頻功放晶元——OM9901-11與OM9902-11。

OM9901-11為2G頻段設計,低頻段支持GSM850/EGSM900,高頻段支持DCS1800/PCS1900頻段。OM9902-11支持3G/4G/5G NR 頻段。

這是eWiseTech工程師首次在手機中發現該廠商的晶元, OM9901和OM9902是昂瑞微在2020年推出的5G Sub-3GHz Phase5N解決方案。昂瑞微更是擁有完整的PA/FEM產品線系列,其產品覆蓋2G、3G、4G、5G Phase5N、L-PAMID和L-PAMIF全系列。 並且也是國內首家同時擁有大規模量產的CMOS PA和GaAs PA技術的廠商。

早在2020年底, 昂瑞微的Phase5N射頻前端模組已經在多家手機廠商和ODM方案商實現量產。 而這次榮耀50的採用,是昂瑞微首次打入榮耀的供應鏈。國產廠商為榮耀50這樣的暢銷機型供貨,也從側面證明了其實力不容小覷。

#國產晶元# #榮耀50#

『陸』 解析下一代WiFi 802.11ax 射頻技術的先進之處

【嵌牛導讀】:802.11ax又稱為「高效率無線標准」(High-EfficiencyWireless,HEW),旨在實現一項極具挑戰性的目標:將用戶密集環境中的每位用戶平均傳輸率提升至4倍以上。這項全新標准著重於機制的實作,以期在人潮眾多的環境下,為更多使用者提供一致且穩定的數據流(平均傳輸率)。

【嵌牛鼻子】:WIFI 802.11ax 射頻技術

【嵌牛提問】:802.11ax具體是什麼,是怎樣運作的,又什麼優點

【嵌牛正文】:2013年推出的802.11ac標准不僅可在單一空間串流中實現近866Mbit/s的鏈接速度,還能提供更寬的通道(160MHz)以及更高的調變階次(256-QAM)。只要使用8個空間串流(標准指定的數量上限),此一技術將可成就高達6.97Gbit/s的理論速度值。只是,正如同法拉利只能在管制賽道上發揮實力一樣,除非您身處射頻實驗室,否則很難使用到7Gbit/s的高速無線網路。在現實世界中,每當使用者試圖在繁忙的機場航廈中使用公共Wi-Fi查看電子郵件,往往會因牛步般的網路速度而備感挫折。

IEEE 802.11無線LAN標準的最新修正802.11ax將能有效解決此一問題。802.11ax又稱為「高效率無線標准」(HEW),旨在實現一項極具挑戰性的目標: 將用戶密集環境中的每位用戶平均傳輸率提升至4倍以上。

強化高密度使用情境網路表現

高效率無線標准具有下列重要功能:

.向下兼容於802.11a/b/g/n/ac。

.將火車站、機場等高人口密度地點的每位用戶平均傳輸率提升4倍。

.數據速率和信道寬度與802.11ac相似,但可搭配1024-QAM提供新的調變和編碼組合(MCS 10和11)。

.透過MU-MIMO和正交頻分多任務存取(OFDMA)技術,進行指定的下鏈和上鏈多用戶作業。

.提供四倍大的OFDM FFT、更窄的子載波間距(密度為4倍)以及更長的符碼時間(4倍),進而改善多路徑衰減環境以及室外的穩固性和性能。

.改善流量和通道存取情形。

.電源管理更為出色,可帶來更長效的電池續航力。

高效率無線標准也可滿足下列目標應用的需求:

.行動數據卸除:在2020年,每個月產生的Wi-Fi卸除流量將來到38.1Exabyte,並持續超越每月的行動流量(30.6EB)預估值。此一數字相當於每分鍾在這些網路中移動超過6,000部藍光電影。

.具備眾多存取點,且有高密度用戶持有異質裝置的環境(機場Wi-Fi≠家用Wi-Fi)。

.室外或混合室外的環境。

現有Wi-Fi機制不利高密度傳輸

802.11通訊協議採用了載波感測多路存取(CSMA)方式,在此一方式中,無線基地台(STA)會先感測通道,而且只會在感測到通道閑置時進行傳輸,藉此嘗試避免沖突(圖1)。如果任一STA聽到有其他STA存在,就會在再次收聽前等候一段時間,以待對方停止傳輸並釋放通道。當STA可進行傳輸時,將會傳輸完整的封包數據。

Wi-Fi

STA可藉由RTS/CTS封包來調停共享媒體的存取。存取點(AP)每次只會將一個CTS封包發給一個STA,而對方則會將完整的框架送回AP。接著,STA會等候AP用來告知封包已正確接收的確認封包(ACK)。如果STA沒有及時收到ACK,就會假設封包與其他傳輸產生沖突,並進入二進制指數輪詢期間。在輪詢計數到期後,STA將試圖存取媒體並重新傳輸封包。

此空閑通道評估和沖突預防通訊協議雖有助於將信道平均分配給沖突網域中的所有參與者,但如果參與者數量過於龐大,分配效率會隨之下降;多個AP服務區域重迭,則是造成網路效率不彰的另一原因。圖2中的某位使用者(使用者1)隸屬於左側的基本服務組(BSS,一組與AP產生關聯的無線客戶端)。使用者1會與自身BSS內的其他用戶一同競爭媒體存取權,接著再與其AP交換數據。不過,這位使用者仍然可以聽到來自右側重迭BSS的流量。

在這個案例中,來自OBSS的流量會觸發用戶1的輪詢程序,導致用戶必須歷經更長的等待才能得到傳輸機會,進而大幅拉低他們的平均數據傳輸率。

第三個有待考慮的因素則為較寬通道的共享。舉例來說,北美地區的802.11ac只有一個可用的160MHz通道,而歐洲則有兩個(圖3)。

使用較少的通道規劃密集的涵蓋范圍變得十分困難,而此一現象也迫使網路管理員必須重復使用附近基地台中的信道。如果沒有注意且刻意進行電源管理,使用者將會遇到同通道干擾,除了會減損性能之外,還會將通道較寬的既定優勢一筆勾銷。在調變和編碼模式(MCS)8、9、10和11以最高數據速率傳送數據時,特別容易遇到低訊噪比的情況,因此格外容易使網路性能受到影響。此外,在現有的802.11

網路實作中,如果20MHz信道與80MHz信道重迭,不僅會造成80MHz通道無法使用,用戶也會以較窄的通道進行傳輸。也就是說,在高密度網路中實作802.11ac的通道共享,將損及80MHz通道的優勢,並以20MHz通道進行傳輸。

802.11ax PHY變更

802.11ax標准在物理層導入了多項大幅變更。然而,它依舊可向下兼容於802.11a/b/g/n與ac裝置。正因如此,802.11ax

STA能與舊有STA進行數據傳送和接收,舊有客戶端也能解調和解碼802.11ax封包表頭檔(雖然不是整個802.11ax封包),並於802.11ax

STA傳輸期間進行輪詢。表1顯示此一標准修正最重要的變更以及與現行802.11ac的對照。

請注意,802.11ax標准將在2.4GHz和5GHz頻帶運作。此規格定義了4倍大的FFT,以及數量更多的子載波。不過,802.11ax也涵蓋了一項重大變更:將子載波間距縮減到先前802.11標準的四分之一,以保留現有的通道帶寬(圖4)。

OFDM符碼持續期間和循環前綴區段(Cyclic

Prefix,

CP)也提高4倍,一邊維持與802.11ac相同的原始鏈接數據速率,一邊提升室內/室外和混合式環境的效率及穩固性。不過,ax標准會於室內環境中指定1024-QAM和較低的循環式前置區段比,以利實現最高的數據速率。

波束成形

802.11ax將採用與802.11ac相似的明確波束成形程序。在這個程序中,波束成形器會使用Null數據封包啟動信道探測程序,而波束成形接收端則會測量通道,並使用波束成形反饋架構(當中包含壓縮的反饋矩陣)做出回應。波束成形器將使用這項信息來運算信道矩陣H。隨後,波束成形接收端就能使用這個通道矩陣,將射頻能量運用在每位使用者身上。

多用戶作業:MU-MIMO與OFDMA

802.11ax標准採用了兩種作業模式,分別是單一使用者與多使用者。在單一用戶序列模式中,只要無線STA一取得媒體存取權,就會每次進行一個數據傳送和接收作業。在多用戶模式下,可同步進行多個非AP STA作業。標准會將此一模式進一步劃分成下鏈和上鏈多使用者。

.下鏈多使用者是指由AP同時提供給多個相關無線STA的數據。現有的802.11ac已具備這項功能。

.上鏈多使用者則涉及同時從多個STA傳輸數據至AP。這是802.11ax標準的新功能,且不存在於任何舊版Wi-Fi標准中。

在多用戶作業模式中,標准也會指定兩種方式來為特定區域內更多用戶進行多任務:多使用者MIMO(MU-MIMO)和正交頻分多任務存取(OFDMA)。無論為上述何種方式,AP都會充當多用戶作業內的中央控制器,這點與LTE基地台用來控制多使用者多任務的方式相似。此外,802.11axAP也可將MU-MIMO和OFDMA作業結合在一起。

在MU-MIMO方面,802.11ax裝置會效法802.11ac實作,使用波束成形技術將封包同步導向位於不同空間的使用者。換言之,AP將為每位用戶計算通道矩陣,然後將同步波束導向不同用戶,而每道波束都會包含適用於所屬目標用戶的特定封包。802.11ax每次最多可傳送8個多使用者MIMO傳輸,遠高於802.11ac的4個。此外,每個MU-MIMO傳輸都具備專屬的MCS以及不同數量的空間串流。打個比方,使用MU-MIMO空間多任務時,AP的角色就等同於乙太網絡交換器,能減少自大型計算機網路至單一埠的網域沖突。

MU-MIMO上鏈導向提供了一項新功能:AP將透過觸發訊框的方式啟動來自每個STA的同步上鏈傳輸。當多使用者的響應與自身的封包一致時,AP就會將通道矩陣套用至已接收的波束,並區分每道上鏈波束包含的信息。另外,如圖5所示,AP也能啟動上鏈多使用者傳輸,以接收來自所有參與STA的波束成形反饋信息。

在MU-OFMDA部分,為了讓相同通道帶寬的更多用戶進行多任務,802.11ax標准採用了4G行動技術領域中的正交頻分多任務存取(OFDMA)。802.11ax標准以802.11ac所用的正交頻分多任務(OFDM)數字調變架構為基礎,會將特定子載波集進一步指派給個別使用者。這表示它會使用數量已預先定義的子載波,將現有的802.11通道(20、40、80和160MHz寬)畫分成較小的子通道。此外,802.11ax標准也仿效現代化的LTE專有名詞,將最小的子信道稱為「資源單位」(RU),而當中至少包含26個子載波。

AP會根據多使用者的流量需求來判斷如何配置信道,持續指派下鏈中所有可用的RU。它可能會將整個信道一次配置給一名用戶,如同現行的802.11ac,也有可能將通道進行分配,以便同時服務多使用者(圖6)。

在使用者密集環境中,許多使用者通常會透過成效不彰的方式爭取使用通道的機會,現在,OFDMA機制會同時為多使用者提供較小(但專屬)的子通道,進而改善每位用戶平均傳輸率。圖7說明了802.11ax系統如何使用不同大小的RU進行通道多任務。請注意,最小的通道可在每20MHz的帶寬中容納多達9名使用者。

表2顯示當802.11ax AP和STA協調進行MU-OFDMA作業時,可享有分頻多任務存取的使用者人數。

多用戶上鏈作業

為了協調上鏈MU-MIMO或上鏈OFDMA傳輸,AP會將一個觸發訊框傳送給所有使用者。這個訊框會指出每位使用者的空間串流數量和/或OFDMA配置(頻率和RU大小)。此外,當中也會包含功率控制信息,好讓個別用戶可以調高或調低其傳輸功率,進而平衡AP自所有上鏈使用者接收到的功率,同時改善較遠節點的訊框接收情況。AP也會指示所有使用者何時可以開始和結束傳輸。如同圖8所示,AP會傳送多使用者上鏈觸發訊框,告知所有使用者何時可以一起開始傳輸,以及所屬訊框的持續時間,以確保彼此能夠同時結束傳輸。一旦AP收到了所有使用者的訊框,就會回傳區塊ACK以結束作業。

802.11ax的主要設計目標之一,就是在使用者密集的環境中提供4倍以上的單一使用者傳輸率。為了實現此一目標,這項標準的設計人員指定802.11ax裝置必須支持下鏈和上鏈MU-MIMO作業、MU-OFDMA作業,或是同時支持兩者,以應對規模更大的同時用戶數量。

802.11ax MAC機制變更

為了改善密集部署情境中的系統層級性能以及頻譜資源的使用效率,802.11ax標准實作了空間重復使用技術。STA可以識別來自重迭基本服務組(BSS)的信號,並根據這項信息來做出媒體競爭和干擾管理決策。

當正在主動收聽媒體的STA偵測到802.11ax訊框時,它就會檢查BSS色彩位(ColorBit)或MAC表頭文件中的MAC地址。如果所偵測的協議數據單元(PPDU)中的BSS色彩與所關聯AP已發表的色彩相同,STA就會將該訊框視為Intra-BSS訊框。

然而,如果所偵測訊框的BSS色彩不同,STA就會將該框架視為來自重迭BSS的Inter-BSS框架。在這之後,只有在需要STA驗證框架是否來自Inter-BSS期間,STA才將媒體當成忙碌中(BUSY)。不過,這段期間不會超過指定的訊框酬載時間。

盡管標准仍需定義某些機制來忽略來自重迭BSS的流量,在實作上,則可包含提高Inter-BSS訊框的空閑信道評估信號偵測(SD)門坎值,並同時降低Intra-BSS流量的門坎(圖9)。如此一來,來自鄰近BSS 的流量就不會造成不必要的通道存取競爭。

當802.11ax STA使用色碼架構的CCA規則時,它們也允許搭配傳輸功率控制來一同調整OBSS信號偵測門坎。這項調整可望改善系統層級性能以及頻譜資源的使用效率。除此之外,802.11ax STA也可調整CCA參數,例如能量偵測層級和信號偵測層級。

除了使用CCA來判斷目前通道是否為閑置或忙碌中,802.11標准也採用了網路配置矢量(NAV),這個時間機制會保持未來流量的預測,以供STA指出緊接在目前訊框後的訊框需要多少時間。NAV可做為虛擬載波感測,用來為802.11通訊協議作業至關重要的訊框確保媒體預約(例如控制框架以及RTS/CTS交換後的數據和ACK)。

負責開發高效率無線標準的802.11工作團隊可能會在802.11ax標准中包含多個NAV欄位,也就是採用兩個不同的NAV。同時擁有Intra-BSSNAV和Inter-BSS NAV不僅可協助STA預測自身BSS內的流量,還能讓它們在得知重迭流量狀態時自由傳輸(圖10)。

透過目標喚醒時間省電

802.11axAP可以和參與其中的STA協調目標喚醒時間(TWT)功能的使用,以定義讓個別基地台存取媒體的特定時間或一組時間。STA和AP會交換信息,而當中將包含預計的活動持續時間。如此一來,AP就可控制需要存取媒體的STA間的競爭和重迭情況。802.11axSTA可以使用TWT來降低能量損耗,在自身的TWT來臨之前進入睡眠狀態。另外,AP還可另外設定排程並將TWT值提供給STA,這樣一來,雙方之間就不需要存在個別的TWT協議。本標准將此程序稱為「廣播TWT作業」(圖11)。

802.11ax帶來六大測試挑戰

由於導入許多先進射頻技術與訪問控制機制,802.11ax系統的測試與設計驗證將面臨六大挑戰,分別出現在誤差矢量幅度(EMV)、頻率錯誤、STA功率控制、存取點接收器靈敏度、上鏈帶內散射與MIMO測試上。

更嚴格的EVM規定

現在802.11ax會託管1024-QAM的相關支持。此外,子載波之間的間隔只有78.125kHz。這意味著802.11ax裝置需要相位雜訊性能更出色的振盪器,以及線性能力更優異的射頻前端。而測量待測物(DUT)動作的測試儀器則會要求其EVM雜訊水平應遠低於DUT。

表3列出了802.11ax兼容裝置所應符合的EVM等級。

絕對與相對頻率錯誤

OFDMA系統對頻率和頻率偏移有著極高的磁化率。因此,802.11ax多使用者OFDMA性能需要極為密切的頻率同步化和頻率偏移修正。此要求將確保所有STA都能在所配置的子頻道中運作,並將頻譜泄漏的情況減至最低。此外,這項嚴格的時序需求也可確保所有STA都將同時進行傳輸,以響應AP的MU觸發訊框。

以4G LTE系統來說,基站會利用GPS授時頻率來同步所有相關裝置。然而,802.11ax AP不僅與這項優勢無緣,還需要使用內建的振盪器充當維護系統同步化的參考依據。之後,STA會自AP的觸發訊框擷取偏移信息,並據此調整內部的頻率和頻率參考。

802.11ax裝置的頻率和頻率偏移測試將涉及下列測試:

.絕對頻率錯誤:DUT會傳送802.11ax訊框,而測試儀器則會使用標准參考來測量頻率和頻率偏移。結果將與目前802.11ac規格的所述數據相似,限制約為±20ppm。

.相對頻率錯誤:這將測試不屬於AP的STA參與上鏈多用戶傳輸以鏈接AP頻率的能力。測試程序包含兩個步驟。首先,測試儀器會將觸發框架傳送給DUT。

DUT將依照取自於觸發訊框的頻率和頻率信息進行自適應。接著,DUT會使用已修正頻率的框架做出回應,而測試儀器則會測量這些框架的頻率錯誤。在載波頻率偏移和時序補償完成後,這些限制將密切維持在相對於AP觸發訊框僅不到350 Hz和±0.4微秒的程度(圖12)。

STA功率控制

與降低頻率和頻率錯誤需求一樣,AP於上鏈多使用者傳輸期間接收的功率,不應出現多個使用者之間功率差異過大的情況。因此,AP必須控制每個獨立STA的傳輸功率。AP可以使用觸發訊框,並於當中包含各STA的傳輸功率信息。開發人員只需使用與頻率錯誤測試相似的兩步驟程序,即可完成這項功能的測試。

存取點接收器靈敏度

鑒於AP會充作頻率和頻率參考之用,測試802.11ax AP的接收器靈敏度成為一大挑戰。正因如此,測試儀器需要在傳送封包至AP之前鎖定AP,以利封包錯誤率靈敏度測試的進行。

在傳送觸發訊框以啟動AP之後,測試儀器會配合AP調整自身的頻率和頻率,然後透過使用預期設定的封包(數量已預先定義)回應AP DUT。

802.11ax採用的相對頻率錯誤限制相當嚴格,這也正是難題所在。測試儀器需要自AP傳送的觸發訊框擷取極為精確的頻率和頻率信息。儀器可能需要針對多個觸發框架執行這項計算,以確保頻率和頻率同步化順暢無礙。因此,這項程序可能會大幅延誤測試程序的進度。

若要加快測試程序的腳步,其中一個可行的解決方案便是讓AP匯出其頻率參考,好讓測試設備能據此鎖定自身頻率。如此即可跳過根據觸發訊框進行的初期同步化程序,並縮短AP接收器靈敏度測試的所需時間。

上鏈帶內散射

在STA以MU-OFDMA模式運作期間,它們會使用由AP決定的RU配置來上傳數據至AP。也就是說,STA只會使用通道的一部分。802.11ax標准可能會指定上鏈帶內散射測試,以描述和測量在傳輸器只使用部分頻率配置期間所發生的散射(圖13)。

多使用者和更高階次的MIMO

若在MIMO作業中使用多達8個天線測試802.11ax裝置,其結果可能會與個別及連續測試每個信號鏈大不相同。舉例來說,來自各個天線的信號可能會對彼此造成負面干擾,並影響到功率和EVM性能,進而對傳輸率帶來負面且顯著的影響。

測試儀器需要支持每個信號鏈的局部振盪器亞毫微秒同步化,以確保多個通道的相位微調和MIMO性能不會發生問題。

應對802.11ax新挑戰

802.11ax可將密集環境的每位用戶平均數據傳輸率提升4倍,而MU-MIMO和MU-OFDMA等形式在內的多使用者技術,則是促成此一效率的最大幕後功臣之一。針對人口密集環境做出的此一頻譜使用改善,可望以前所未見的速度推廣802.11ax的採用。然而,此一功能的實作也會為負責實現上述工程奇跡的科學家、工程師和技術人員帶來全新的挑戰。

『柒』 什麼叫射頻前端(無線電方面);個人理解主要指信號的接收能力如天線增益、射頻放大、輸入衰減等,請問對么

我理解的是靠近天線部分的是射頻前端,包括發射通路和接收通路。
發射通路東西不多,功率放大、濾波之類的。
一般講得比較多的是接收通路,包括低雜訊放大器(LNA)、濾波器等器件,包括增益、靈敏度、射頻接收帶寬等指標,要根據產品特點進行設計,目的是保證有用的射頻信號能完整不失真地從空間拾取出來並輸送給後級的變頻、中頻放大等電路。

『捌』 催生萬億市場的5G,將引爆哪些巨變

「速度,其實是5G最無聊的應用。」北京郵電大學的何同學,在他製作了一個火遍全網的5G主題視頻後,以這句話做結。

5G對我們而言,是個熟悉而又陌生的詞彙,而此時,作為「毛衣戰」的焦點技術,5G以更猛烈的方式闖入人們的視野之中。5G到底是什麼?將會帶來哪些影響與改變?

5G即第五代移動通信技術。移動通信技術濫觴於20世紀70年代,隨著第一代到第五代的峰值速率的不斷提升,其應用場景也發生了巨變。

第一代移動通信技術主要用於模擬語音傳輸,彼時的我們在用大哥大交流;

第二代用於數字語音傳輸並且能夠承擔少量低速的數據要求,我們能夠打電話、發簡訊、簡單瀏覽網頁;

第三代則要求承擔更為高速的數字語音傳輸,我們進一步能夠瀏覽大多數網頁,開始玩社交軟體、玩手游,但看視頻仍有些勉為其難;

第四代要求能夠具備更為多樣的業務傳輸能力,我們可以順暢地視頻通話,還能玩轉短視頻。

那麼,接下來的5G又將開辟出一個怎樣的天地呢?

根據東方證券研究所對移動通信技術演進歷程的梳理,5G或將實現萬物互聯的目標。

IMT-2020(5G)推進組《5G概念白皮書》中預計,5G主要在連續廣域覆蓋、熱點高容量、低功耗大連接和低時延高可靠四個技術場景中得到應用,其中前兩項所針對的是移動互聯網的業務訴求,而後兩項則是滿足未來物聯網的市場需求。

根據同花順iFinD終端產業鏈顯示,整個5G產業全景呈現出「 網路規劃設計->無限射頻配套->基站主設備與傳輸->網路工程與優化->5G終端->5G應用 」的鏈路,大致可分為接入網、承載網和核心網。接入網中基站是核心,主要任務是完成通信數據的租碰收發;承載網位於接入網和交換機之間的,用於傳送各種語音和數據業務的網路,通常以光纖作為傳輸媒介;核心網主要作用是對承載網傳送過來的數據進行管理、將傳送過來的數據連接到不同的網路上。

太平洋證券5G系列報告中,將5G商用劃分為三個階段,結合上圖的5G產業鏈,我們大致可以梳理出如下受益時序:

第一階段,5G商用初期,運營商將開展大規模網路建設。在這一階段,設備製造商將是5G的主要受益者;

第二階段,5G商用中期,換機潮預計將來臨,來自用戶的終此空端設備支出和電信服務支出有望獲得快速增長。這一階段,終端設備廠家及其產業鏈受益明顯;

第三階段,進入5G商用中後期,隨著5G終端和網路的持續滲透,與5G相關的信息服務業將迎來爆發式增長。這一階段,互聯網企業將笑傲整個5G產業鏈。

從產業鏈的各個細分環弊扒談節來看:

一、 基站端:天線、PCB等環節價值凸顯

根據東方證券的測算,5G基站投資總額約在9000億元。大規模陣列天線(Massive MIMO)是提升頻譜效率的關鍵技術,基站架構的升級、基站的建設等直接提升了天線、PCB等產業鏈環節的價值。此外超密組網技術的引入,使小基站數量在5G時代有望顯著增長,國內小基站供應商預計將在未來幾年明顯受益。

二、射頻前端:5G需求引發產業性變革

Yole預計,受益5G,射頻前端市場規模有望從2016年101.1億美元增長到2022年的227.8億美元,6年復合增速14.5%。其中,濾波器6年復合增速達到了21%。太平洋證券5G相關研究報告指出,5G對手機射頻模塊的變革在於:(1)5G增加的新頻段直接提升了射頻器件的需求;(2)毫米波的引入使適用於高頻的BAW濾波器需求明顯增加;(3)MIMO技術升級帶來了天線及相關器件需求;(4)5G的高頻通信使射頻製作工藝從目前的GaAs升級到了GaN。

三、 核心網及傳輸網:通信設備、光模塊和光纖需求最盛

在5G規模商用前期,運營商將開展大規模網路建設,其中,設備投資佔比最大。中國信通院預計,到2020年僅國內市場,電信運營商在5G網路設備商的投資將超過2200億元,全球市場更是數倍於此的投資,5G建設將給系統設備商帶來新的發展機會。此外,5G承載網路各層設備之間主要通過光纖實現信號傳輸,光模塊是其中實現光電信號轉換的關鍵,因而光纖與光模塊的需求也「應聲上漲」。

根據中國信通院的估算,5G在2020、2025和2030年的直接產出分別是4840億元、3.3萬億和6.3萬億元,十年的年均復合增速為29%;期間的間接產出則分別為1.2、6.3、10.6萬億元,年均復合增長率為24%。帶來萬億市場的同時,5G應用將引爆的生活場景化變革,同樣也是值得期待的。

沉浸式體驗更「沉浸」

在現實中,我們可以通過VR(虛擬現實)眼鏡、頭盔或其他感測器,做到人在家中,卻能現場體驗千里之外的 旅遊 景點、演唱會、博物館。但很多時候難免會產生眩暈感,這在一定程度上是因為時延,即系統監測到人體動作並反映到VR視野中時,會存在延遲。

而相比當前4G大約70ms的時延,5G數據傳輸的延遲將不超過1毫秒,可以有效解決數據時延帶來的眩暈感。與此同時,5G高帶寬、高速率特性,可以有效解決VR內容的傳輸問題,推動其大規模應用。

也許在不久之後的5G時代,我們置身於戰場之中,目之所視、耳之所聽、手之所觸,均是「真實場景」,每開一次槍、投一次藍、射一次門,不再是點擊滑鼠或觸屏,而是要通過自己的手和腳來「出招」。

自動駕駛或將成為現實

在4G時代,過長的延時,會讓無人駕駛的 汽車 和飛機在遇到突發情況時,可能來不及反應而釀成事故,這一擔心,在5G時代將無限減少。

V2X是自動駕駛的關鍵。V2X無線通信是 汽車 製造商和無線生態系統針對 汽車 和道路聯網提出的新型通信技術。V2X利用網路和其他物體為 汽車 提供距離更長的非視距視圖以及雲計算能力,從而對光探測和測距等自動駕駛功能形成補充。

而5G是V2X聯網的基礎,依靠5G的低時延、高可靠、高速率、安全性等優勢,可以有效提升對車聯網信息及時准確採集、處理、傳播、利用、安全能力,有助於車與車、車與人、車與路的信息互通與高效協同。5G的商用可以加速自動駕駛的到來。

萬物互聯

現在的智能家居已經逐漸開始流行。我們可以通過手機、SIRI、智能音箱等控制一些家用電器,而在5G時代,這或許是最原始的狀態。

未來,可能每個物件上都會有一個或若干個晶元,用於收集信息、傳輸信息或接受指令。 我們可以追蹤每一個蘋果、獼猴桃的生長情況,可以精確知道自己的快遞到了哪裡。

到超市買東西,不再需要收銀員,我們拿了東西直接出門就行了,晶元會自動把購買信息傳給中央處理系統,在你的賬戶里扣掉相應的金額。

看病不必去掛號排隊,遠程醫療應用快速普及,患者(特別是邊遠地區患者)在家即可進行診斷、治療和咨詢。

也許當整個世界步入5G時代之後,更多的行業乃至 社會 的變革將席捲而來,無論是現在所能預料的還是無法預料的,都在昭示著,5G,比4G多出的1G,將是革命性的。

『玖』 不支持5G的華為P50,關鍵技術落後,國產自給率很低

7月29日,已經延後數月的華為P50系列手機正式發布。

有一個問題大家很關心,麒麟9000明明是一個集成了5G基帶晶元的SoC,怎麼華為P50 Pro竟然不支持5G網路,這是什麼原因?

這里的關鍵就是:射頻晶元。

2020年,國外媒體通過拆解華為P40發現,雖然這款手機有相當高的國產化率,但是手機的射頻元器件仍依賴於高通、Qorvo、Skyworks等美國公司,相當於是「卡住了華為的脖子」。

像是全球第一款5G射頻晶元,便是由美國公司Qorvo設計、研發出來的。

沒錯,射頻晶元,是目前國內與國外仍然存在巨大差距的關鍵技術領域之一。

而且,雖然後來他們獲得了向華為的供貨許可,但這是有限度的供貨許可,5G射頻晶元仍處在限制當中。

射頻晶元,簡單理解,是一個連接手機基帶與手機天線之間的關鍵元器件,主要負責處理無線信息的發送與接收,包含:濾波器、功率放大器、射頻開關、低雜訊放大器等重要組件,被稱作「模擬晶元皇冠上的明珠」。

預計在今年,高通射頻晶元的收入,可能會達總收入的8%,且會在未來持續保持增長。

到了2022年,射頻前端晶元模塊的市場規模有望達到227億美元,而且隨著物聯網的飛速發展,到了2025年,射頻晶元市場規模會進一步擴大,達到258億美元。

目前,美、日公司已經高度壟斷了全球射頻晶元市場,總體份額佔比達到80%以上,而國產射頻晶元的份額,現在仍不足10%,國產自給率可以說相當低。

這裡面不僅有技術實力的差距,更重要的是:射頻晶元屬於「十年磨一劍」的重要技術,國外巨頭已經投入了十幾年的研發力量,建立起相當高的專利壁壘,導致我國企業無法在短時間內完成對國外巨頭的趕超。

當然,起步晚並不意味著沒有好消息。

在今年2月,國產射頻前端晶元首次進入了5G手機供應鏈,這是國產射頻前端晶元近兩年來最大的進步,但具體的性能表現,仍與國外巨頭存在巨大差距。

最後,認識短板最大的好處,在於能夠知道該往什麼方向努力。既然國內射頻晶元的短板,已經成為擺上檯面的關鍵問題,那麼接下來的努力、奮斗、攻關就有了清晰的方向,成績便也指日可待。

『拾』 蘋果搞自研,供應鏈遭殃!這些半導體廠商或最危險

近期,蘋果自研射頻和基帶晶元的相關傳聞頻上熱搜,自A系列晶元嘗到了自研甜頭以來,蘋果這只萬億「巨獸」似乎已經在自研這條道路上步步逼近。5G射頻晶元、處理器晶元和基帶晶元是手機中非常重要的晶元。蘋果自研晶元決心已定,對全球半導體供應鏈和市場會有那些影響呢?我們國內相關半導體廠商又有何啟發?

近期,中國台灣《經濟日報》的報道上了熱搜,其內容為:台積電獲得了蘋果iPhone 14所有5G射頻(RF)晶元訂單,取代了三星。

根據筆者仔細研究,很多媒體誤以為是蘋果自研了5G射頻晶元,甚至是把高通的基帶(X60、X65)晶元與傳聞聯系起來。但實際情況是,蘋果目前5G射頻(RF)晶元供應商 依然是高通/博通為主, 只不過是代工廠根據蘋果要求由原來三星更換為台積電,原因也很簡單,台積電的射頻(RF)晶元(N6 RF)工藝相較於三星優勢明顯(晶元面積減少33%,邏輯密度提升217%,同時能效大漲66%)。

一直以來,高通的驍龍系列晶元和射頻大部分都由三星代工,兩者之間合作由來已久,此次是大客戶蘋果要求旗下供應商(高通)更換代工廠。看起來似乎小事一件,為啥依舊會引起業界關注?

根源還是在於蘋果自身,近年來先後在SOC晶元(A/M/H系列)、 顯示屏驅動IC、GPU、指紋辨識IC及 電源管理IC等用上自家產品。巨頭「翻身」,驟然間便引發供應鏈的大變局,很難不引發大家的「焦慮」。

雖然此次有誤傳,但是「無風不起浪」,根據芯八哥之前 《復盤蘋果3萬億市值投資版圖》 梳理,至少在2008年前後蘋果便積極布局晶元自研,從目前最新的信息來看,未來兩三年內包括射頻晶元(部分)、基帶晶元在內的蘋果最新自研產品應該逐步面世。

為啥蘋果會執著於晶元自研呢?簡單來講主要有以下方面原因:

一是為達到良好的軟硬體匹配,打造一體化生態體驗。 長久以來,優秀的體驗一直是蘋果核心的競爭力之一。通過自研,可以把控自家產品升級與軟體的匹配,不再依賴於第三方晶元設計公司。

二是掌控核心產品話語權,完善自身的供應鏈生態。 發展至今,晶元部門已經逐漸成為蘋果內部最有價值的資產之一。依託自研可以掌控核心晶元的供應鏈話語權,強化對於產品供應鏈管理。這方面,蘋果手機受限於高通基帶,雙方「積怨已久」。

總結來講蘋果自研晶元的核心目的在於減少對外部晶元設計公司的依賴。那麼,長遠來看對於其供應鏈的廠商又會有那些笑殲沖擊呢?

從蘋果供應鏈來看,其核心供枝升銷應商主要是國外廠商為主。目前蘋果基帶晶元主要供應商是高通,英特爾基帶業務在「出師不利」後已解散並出售給蘋果。射頻晶元方面主要依賴於博通和Skyworks(思佳訊)。

蘋果手機核心供應商情況

結合ifixit對iPhone 13系列拆解圖顯示,蘋果射頻前端模塊主要來自博通/Skyworks(思佳訊)及高通(RF),外掛的5G基帶晶元來自高通。總的來看,目前蘋果自製晶元除了核心的處理器之外,還包括電源管理IC、顯示屏驅動IC、GPU、基頻晶元、指紋辨識IC及3D體感IC等。可以看出, 近十年來從A系列晶元到M系列,蘋果的造芯實力越來越強,且排它感也越來越迫切

蘋果13 PRO拆機圖

蘋果作為 眾多的晶元製造商的「大金主」,根據不完全數據統計, 博通和Skyworks對於蘋果依賴性較高,蘋果收入佔比分別達到20%、60% 。蘋果基帶雖然近年來占高通比重猛游不斷下降,但目前依舊有10%左右的佔比。

射頻晶元方面,根據蘋果與廠商簽訂的協議顯示, 博通和蘋果在2020年初達成的150億美元無線組件供應協議,將在2023年到期。可以預估大概2023年蘋果最新的自研射頻產品將會有小批量的量產。和目前電源管理IC一樣,蘋果前期可能會部分替代,自研和第三方產品短期內並存。

基帶晶元方面, 應該是蘋果當前自研需求最迫切的產品 。這幾年由於英特爾基帶「不給力」,蘋果不得不與高通和解。此外,由於高通基帶使用外掛式,對於蘋果看重的功耗也造成了巨大影響。可以說, 基帶是蘋果最大的「阿喀琉斯之踵」 。在收購英特爾基帶部門後,結合其自身的研發積淀,根據供應鏈反饋信息,由台積電代工的蘋果自研基帶在2023年將會實現量產。

綜上,隨著蘋果在射頻及基帶領域自研加速,一旦成功對於Skyworks的影響將是致命性的,博通和高通雖不致命也會「傷筋動骨」。

當前,就上面我們提及的射頻晶元和基帶晶元方面,國內企業在這一塊市場影響力相對較弱,主要市場被國外巨頭廠商壟斷,但由蘋果帶頭的自研風潮對於國內廠商的影響卻也不能忽視。

首先,市場格局來看,晶元廠商「此消彼長」之下國內市場將成為主戰場,一定程度上會壓縮國內廠商的市場空間。

就射頻前端晶元市場來看,以Skyworks(24%)、Qorvo(21%)、Avago(博通)(20%)、村田(20%)為代表的四大巨頭壟斷了整體市場,市場集中度較高。

射頻前端主要由濾波器、PA、LNA、天線等形成模組,濾波器和PA市場份額佔比超86%,是主要是構成部分。同樣,蘋果核心供應商博通、Skyworks及Qorvo市場佔比相對較大。以海思、卓勝微及韋爾股份有一定布局,但在性能上仍存在較大的提升空間。

基帶方面,在海思業務受阻、 蘋果回歸高通基帶後, 高通在全球基帶市場的佔比基本呈現一家獨大的格局 ,尤其在5G基帶市場份額超過70%。

整體而言,隨著以蘋果、三星為代表的手機巨頭廠商不斷加強自研力度,未來國外頭部廠商重心將逐漸轉向國內終端品牌廠商。從終端市場來看,以智能手機為代表的終端產品國產廠商占據了一定市場份額, 這對於國產供應鏈廠商而言既是機遇也是巨大挑戰

其次,對於國內手機廠商而言,蘋果、華為的成功已證明了「得芯者得天下」,小米、OV乃至於聯想等電腦、手機領域終端公司都企圖走自研晶元這一條路,未來國內晶元產業有望「百花齊放」。當然,芯八哥 《「為芯」三年五百億,下一個海思or小米?》 曾盤點過造芯之路的難度,筆者認為短期內,國內終端廠商或許會以投資、參股等戰略合作方式進行布局,疊加貿易戰因素,國內相關供應鏈廠商或將從中獲取較大利好。

最後,對於國內晶元供應商而已, 一味的依賴於巨頭, 如果沒有培養自己核心技術意識,「寄人籬下」的被動命運最終將「反噬」自身 。前車之鑒中:英國GPU設計商Imagination「重組賣身」、國內歐菲光「元氣大傷」、台灣觸控屏幕生產商勝華 科技 破產清算。後事之師有:高通技術傍身「不動如山」、欣旺達多元化發展「重整旗鼓」。

當前,時代的巨浪時刻在「翻湧」,PC和移動晶元「巨頭+巨頭」模式已然走遠,IoT和智能 汽車 時代的碎片化和強應用驅動下, 科技 巨頭「造芯」 正「吞噬」上下游的一切。對於供應鏈廠商而言,沒有自身核心競爭力, 居安思危,覆滅也許就在頃刻之間。

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