“先別開(kāi)心得太早！中國(guó)5G的正式開(kāi)場(chǎng)還需要一段時(shí)間。”在華強(qiáng)電子網(wǎng)主辦的“第四屆智能硬件創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)互動(dòng)論壇——5G射頻前端技術(shù)及應(yīng)用”現(xiàn)場(chǎng)，一位射頻前端技術(shù)專(zhuān)家在國(guó)際電子商情采訪時(shí)表示。Nnaesmc

從整個(gè)消費(fèi)電子產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀來(lái)說(shuō)，今年只會(huì)在個(gè)別高端產(chǎn)品上適配5G功能；2020年上半年5G智能手機(jī)大范圍商用；直到2021年5G產(chǎn)品才會(huì)從高端市場(chǎng)下降到中高價(jià)位；2022年5G市場(chǎng)才完全打開(kāi)，走入尋常百姓家。Nnaesmc

當(dāng)前，各大行業(yè)熱切盼望5G的到來(lái)，越快越好！然而實(shí)際上，5G需要支持新的頻段和通信制式，其中無(wú)線連接的核心——射頻前端中的核心器件，國(guó)產(chǎn)化程度仍舊緩慢，綜合實(shí)力與國(guó)際巨頭有一定差距。對(duì)于射頻領(lǐng)域來(lái)說(shuō)，2019年是5G商用的備戰(zhàn)年，中國(guó)射頻前端技術(shù)正面臨著巨大的挑戰(zhàn)。Nnaesmc

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Qorvo現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用工程師經(jīng)理江德?Nnaesmc

作為全球領(lǐng)先的RF創(chuàng)新解決方案提供商，Qorvo擁有市場(chǎng)上最全面的射頻前端技術(shù)，基本上從整個(gè)手機(jī)的射頻前端、天線調(diào)諧、開(kāi)關(guān)、PA等，幾乎涉及一整套的射頻方案。對(duì)于5G將帶來(lái)的射頻挑戰(zhàn)，Qorvo現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用工程師經(jīng)理江德?將其總結(jié)為以下五點(diǎn)：Nnaesmc

第一，因?yàn)樾骂l段的增加，所需的新型器件也隨之增加，那么射頻設(shè)計(jì)則是一個(gè)巨大的挑戰(zhàn)。以天線為例，正常的5G手機(jī)將會(huì)包含11根天線，5G NR會(huì)做4x4 MIMO，因此會(huì)有4根天線，LTE也會(huì)有4根天線，同時(shí)Wi-Fi中需要做2x2 MIMO，這又會(huì)需要兩根天線，再加上GPS L5天線，總共11根。第二，如此多的天線配置，手機(jī)內(nèi)部的空間并不會(huì)增加，這也就產(chǎn)生了一個(gè)新的矛盾，即如何在有限的空間中設(shè)計(jì)出一個(gè)符合要求或很好符合用戶(hù)體驗(yàn)的天線。這需要射頻器件具備更高的集成度——Qorvo的方案是將天線做寬，以達(dá)到減少天線數(shù)量的目的。第三，在今年的5G手機(jī)中，主要以NSA為主。5G NSA中必須要求有雙發(fā)射技術(shù)，這是由于LTE與5G在發(fā)射部分一起工作，可能帶來(lái)一些電流干擾以及電磁方面的問(wèn)題。至于搭載SA技術(shù)的5G手機(jī)，最早也將在今年年底或明年正式面世。第四，射頻前端核心器件的電源功耗問(wèn)題也至關(guān)重要，不能因?yàn)?G功能多了，功耗反而變差。第五，目前5G牌照仍未下發(fā)，所以三大運(yùn)營(yíng)商的需求變化多端，各大射頻廠商需要提前準(zhǔn)備好幾個(gè)方案，去靈活應(yīng)對(duì)運(yùn)營(yíng)商不同的需求。Nnaesmc

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紫光展銳科技有限公司高級(jí)市場(chǎng)總監(jiān)周亞來(lái)Nnaesmc

在射頻芯片方面，目前市場(chǎng)中普通的射頻前端價(jià)格在5美金左右，而5G射頻前端價(jià)格大約在10~15美金，因此前景巨大。但研究發(fā)現(xiàn)，從3G到4G的發(fā)展中全球射頻廠家越來(lái)越少，洗牌現(xiàn)象顯著；而4G到5G的過(guò)程中，剩下的“主玩家”基本是國(guó)際大廠，它們聚焦的環(huán)節(jié)更多更廣泛，從設(shè)計(jì)、制造到整體解決方案，全能力成為射頻前端廠商的新門(mén)檻。目前，以Skyworks、Broadcom/Avago、Qorvo、Murata為代表的國(guó)際大廠占據(jù)全球射頻80%-90%價(jià)值，而國(guó)內(nèi)在射頻前端制造工藝上基本是一片空白。Nnaesmc

作為國(guó)內(nèi)射頻前端代表企業(yè)的紫光展銳，在面對(duì)5G市場(chǎng)更是早有準(zhǔn)備。紫光展銳科技有限公司高級(jí)市場(chǎng)總監(jiān)周亞來(lái)表示：“紫光展銳正在構(gòu)建業(yè)界最全面的無(wú)線通信及物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品線，同時(shí)也建立了5G通信平臺(tái)‘馬卡魯’。借此論壇機(jī)會(huì)呼朋喚友，希望與所有射頻合作伙伴一起，全力推進(jìn)5G進(jìn)程。”Nnaesmc

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華天科技集團(tuán)CTO于大全Nnaesmc

擁有技術(shù)創(chuàng)新的不只是5G射頻芯片及核心器件，封裝領(lǐng)域也在與時(shí)俱進(jìn)。華天科技集團(tuán)CTO于大全現(xiàn)場(chǎng)介紹了5G的晶圓級(jí)封裝集成技術(shù)，他表示：“5G主要分為三段，分別是5G毫米波（28-60GHz）、5G sub-6GHz、5G物聯(lián)網(wǎng)（sub-1GHz），越高頻段對(duì)于小型化封裝的要求也就越高。目前射頻SiP封裝包含10-15個(gè)異質(zhì)芯片（硅基、Ⅲ/Ⅴ等），在5G時(shí)代，智能手機(jī)總的RF器件數(shù)量將大幅增加，SiP、芯片集成技術(shù)將獲得更廣泛用。”Nnaesmc

此外，于大全還對(duì)未來(lái)5G封裝趨勢(shì)進(jìn)行了預(yù)測(cè)。他表示，未來(lái)毫米波將需要更高密度的芯片集成，以實(shí)現(xiàn)更小化信號(hào)路徑并保持低損耗。這需要尋找低損耗材料、天線集成、集成芯片封裝架構(gòu)的調(diào)整、屏蔽方法等等?？梢灶A(yù)見(jiàn)的是，晶圓級(jí)硅、玻璃轉(zhuǎn)接板以及扇出型封裝技術(shù)將成為核心角色。Nnaesmc

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迦美信芯通訊技術(shù)有限公司董事長(zhǎng)兼CTO倪文海Nnaesmc

“要有危機(jī)感！”作為天線調(diào)諧芯片生產(chǎn)廠商的迦美信芯通訊技術(shù)有限公司，董事長(zhǎng)兼CTO倪文海對(duì)于“5G射頻挑戰(zhàn)”有自己獨(dú)到的觀點(diǎn)：“如今，手機(jī)全面屏對(duì)于天線設(shè)計(jì)是一個(gè)挑戰(zhàn)，因?yàn)樘炀€空間變小，所以天線調(diào)諧器也成為了必需品，它可以在有限的空間中將天線收發(fā)性能發(fā)揮到最好。而迦美信芯為何能有機(jī)會(huì)？就是因?yàn)樘炀€調(diào)諧芯片基本不會(huì)被集成，而是與其他器件共同擺放的。同時(shí)，隨著5G天線的增多，天線調(diào)諧廠商也將會(huì)得到更多機(jī)遇。”Nnaesmc

他補(bǔ)充分析道，因?yàn)槿缃裉炀€形狀已經(jīng)固定為U型或者倒U，以前沒(méi)有天線調(diào)諧時(shí)天線廠商可以設(shè)計(jì)各式各樣的天線進(jìn)行競(jìng)爭(zhēng)，但現(xiàn)在這個(gè)優(yōu)勢(shì)已經(jīng)逐漸消失了。同時(shí)，由于天線調(diào)諧容易調(diào)動(dòng)的部位是高壓部分，解決耐壓?jiǎn)栴}也刻不容緩。Nnaesmc

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美國(guó)國(guó)家儀器半導(dǎo)體事業(yè)發(fā)展部經(jīng)理牛學(xué)文Nnaesmc

通常來(lái)講，設(shè)備制作、測(cè)試先行，這對(duì)于5G射頻前端也不例外。美國(guó)國(guó)家儀器半導(dǎo)體事業(yè)發(fā)展部經(jīng)理牛學(xué)文認(rèn)為：“在5G測(cè)試尤其是毫米波段存在一些挑戰(zhàn)，如測(cè)試項(xiàng)目的指數(shù)級(jí)增長(zhǎng)、更具挑戰(zhàn)性的射頻需求、標(biāo)準(zhǔn)快速迭代下激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)等。而在5G毫米波頻段，又會(huì)誕生許多新的挑戰(zhàn)，如新的數(shù)字頻段、OTA測(cè)試、波束成形等，面對(duì)這些測(cè)試?yán)Ь?，NI研發(fā)了智能測(cè)試系統(tǒng)，它不僅僅只是一個(gè)固定的功能性工具，更是為自動(dòng)化定制而構(gòu)建的，能夠涵蓋驗(yàn)證到生產(chǎn)的整個(gè)過(guò)程，最終目標(biāo)也是更全面地滿(mǎn)足業(yè)務(wù)需求。”Nnaesmc

“從目前的情況來(lái)看，在毫米波芯片架構(gòu)選擇上都會(huì)存在相控陣晶片，而相控陣天線晶片中的毫米波通道將會(huì)有16個(gè)，這意味著在天線陣列中將有16根天線共存，因此如果要測(cè)試儀器，則需要擁有16個(gè)毫米波通道，這在測(cè)試成本上是一個(gè)極大的增長(zhǎng)。”Nnaesmc

除此之外，5G天線中還有一個(gè)關(guān)鍵，那便是指向性天線，即波速成形，如何對(duì)這些指向性天線進(jìn)行測(cè)試，牛學(xué)文認(rèn)為：“目前針對(duì)指向性如何在OTA的環(huán)境中被測(cè)試，我們的方案是要么旋轉(zhuǎn)待測(cè)物，要么旋轉(zhuǎn)天線。當(dāng)然這種方式在實(shí)驗(yàn)室中進(jìn)行測(cè)試是比較容易的，但難點(diǎn)在于如何在量產(chǎn)后對(duì)成千上萬(wàn)個(gè)天線進(jìn)行一致性測(cè)試，目前行業(yè)還沒(méi)有一個(gè)確切的方案。”Nnaesmc

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蘇州希美微納系統(tǒng)有限公司創(chuàng)始人兼首席科技顧問(wèn)劉澤文Nnaesmc

在RF開(kāi)關(guān)中有多年技術(shù)沉淀的蘇州希美微納對(duì)此也提出了自己的見(jiàn)解，蘇州希美微納系統(tǒng)有限公司創(chuàng)始人兼首席科技顧問(wèn)劉澤文表示：“RF 開(kāi)關(guān)是5G和未來(lái)通訊前端和基站中的重要器件，而RF MEMS開(kāi)關(guān)性能優(yōu)越，是5G與未來(lái)通訊系統(tǒng)中的最佳選擇。值得強(qiáng)調(diào)的是，信號(hào)經(jīng)過(guò)希美設(shè)計(jì)的RF MEMS開(kāi)關(guān)后，其衰減值將變得很低。當(dāng)前，在RF MEMS器件的道路上，希美也將有望走向前列。”Nnaesmc

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蘇州捷研芯納米科技有限公司副總王建國(guó)Nnaesmc

隨著5G的到來(lái)，手機(jī)射頻前端模塊和組件市場(chǎng)發(fā)展神速，其中濾波器更是重點(diǎn)。預(yù)計(jì)到2020年，5G應(yīng)用支持的頻段數(shù)量將實(shí)現(xiàn)翻番，新增50個(gè)以上通信頻段，全球2G~5G網(wǎng)絡(luò)合計(jì)支持的頻段將達(dá)到91個(gè)以上。Nnaesmc

“這將帶動(dòng)射頻濾波器產(chǎn)業(yè)的大爆發(fā)！” 蘇州捷研芯納米科技有限公司副總王建國(guó)用一則數(shù)據(jù)來(lái)證明他的觀點(diǎn)，“根據(jù)高通的預(yù)測(cè)數(shù)據(jù)，2020年濾波器市場(chǎng)規(guī)模將達(dá)到130億美元。預(yù)計(jì)2022年手機(jī)RF前端模塊和組建市場(chǎng)達(dá)227億美元，復(fù)合年增長(zhǎng)率為14%，濾波器復(fù)合年增長(zhǎng)率為21%。如果再考慮上物聯(lián)網(wǎng)接入，濾波器和射頻前端的需求還將增大。”Nnaesmc

至于SAW、BAW的封裝趨勢(shì)，未來(lái)將呈現(xiàn)向小型化、改進(jìn)器件形式、組合式邁進(jìn)的趨勢(shì)。蘇州捷研芯目前正專(zhuān)注CSP-3封裝技術(shù)，通過(guò)芯片和基片之間空腔的閉合方式創(chuàng)新已發(fā)展至第三代，以逐步實(shí)現(xiàn)器件封裝的微型化、可量產(chǎn)、低成本、高精度、集成化。Nnaesmc

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哈工大（深圳）電子與信息工程學(xué)院院長(zhǎng)張欽宇Nnaesmc

論壇的壓軸戲，是來(lái)自哈工大（深圳）電子與信息工程學(xué)院院長(zhǎng)張欽宇的《5G智能天線分析》。張?jiān)洪L(zhǎng)表示：“5G對(duì)于智能天線要求大帶寬、低延遲、廣域覆蓋、頻譜效率、移動(dòng)性、高密度，因此也誕生了大規(guī)模陣列天線技術(shù)及多用戶(hù)動(dòng)態(tài)波束賦形技術(shù)，這些技術(shù)能夠幫助5G更好的服務(wù)消費(fèi)者。同時(shí)在未來(lái)，太赫茲波通信將成為寬帶無(wú)線通信的趨勢(shì)，新型電磁材料天線技術(shù)也將成為智能天線技術(shù)的演進(jìn)方向。”Nnaesmc