概述：快速增長的5G市場為智能手機(jī) 原始設(shè)備制造商帶來多重復(fù)雜挑戰(zhàn)

5G智能手機(jī)市場目前在幾乎每個(gè)指標(biāo)上都正在超越包括LTE智能手機(jī)在內(nèi)的前幾代產(chǎn)品，例如，移動(dòng)設(shè)備數(shù)量、用戶以及發(fā)布時(shí)的可用網(wǎng)絡(luò)等。然而，5G同時(shí)也帶來大量的技術(shù)挑戰(zhàn)、特征和新穎的功能，還需要采用支持新的無線電通信頻段和組合頻段的新無線電元件，以上幾點(diǎn)可能會(huì)帶來移動(dòng)設(shè)備設(shè)計(jì)上的巨大轉(zhuǎn)變。1nBesmc

這種復(fù)雜性并非僅限于高端設(shè)備，因?yàn)閱柺赖?G智能手機(jī)的型號(hào)將變得更加多樣化，以不同的價(jià)格點(diǎn)迅速推向 市場，推動(dòng)了5G體驗(yàn)的普及化。許多領(lǐng)先的原始設(shè)備制造商預(yù)計(jì)將進(jìn)一步深入低端5G智能手機(jī)市場，因此，有賴于低端5G芯片組平臺(tái)的持續(xù)引入，中端智能手機(jī)將成為2021年及以后5G智能手機(jī)加速普及的主要驅(qū)動(dòng)力。1nBesmc

據(jù) ABI Research稱，盡管受到中美貿(mào)易爭端和全球新冠肺炎疫情的影響，但2020年全球5G智能手機(jī)的出貨量將增加 1200%以上，達(dá)1.7-2.0億臺(tái)，占智能手機(jī)總銷售額的15%以上。隨著高中低端各種價(jià)位的5G智能手機(jī)在全球推出，5G智能手機(jī)市場將會(huì)快速增長。1nBesmc

解決RFFE復(fù)雜性給設(shè)備帶來的設(shè)計(jì)負(fù)擔(dān)對(duì)領(lǐng)先的原始設(shè)備制造商而言正變得至關(guān)重要。盡管在Sub-6 GHz和毫 米波中5G是一個(gè)巨大機(jī)遇，然而，他們需要智能地管理自己的智能手機(jī)設(shè)計(jì)，以幫助補(bǔ)充所有價(jià)位機(jī)型的庫存 量，這將主要體現(xiàn)在下列多個(gè)不同的方面：1nBesmc

• 處理大量5G頻段和配置所帶來的數(shù)量日益增加的RFFE組件，以及5G功能所需的新特性。
• 確保與3G/4G RFFE組件集成，提供優(yōu)化配置并為如DSS、4G-5G CA、全球5G/4G頻段支持和全球多用 戶識(shí)別模塊(SIM)等新功能提供更好的支持。 ?
• 解決因毫米波生態(tài)系統(tǒng)不斷增長所帶來的額外復(fù)雜性。

越來越多的證據(jù)表明，在智能手機(jī)市場中，原始設(shè)備制造商正越來越多地采用從調(diào)制解調(diào)器到 天線的5G集成系統(tǒng)設(shè)計(jì)。目前為止，市場上很少有組件供應(yīng)商考慮過這種戰(zhàn)略方法，因此，高通占據(jù)了先行者 的市場優(yōu)勢(shì)，而且這一方法受到了許多原始設(shè)備制造商的歡迎，無論其支持sub-6 GHz 5G、毫米波5G，還是兩者都支持。在此值得一提的是，高通在無線電通信系統(tǒng)設(shè)計(jì)方面的領(lǐng)導(dǎo)地位并非憑空而來，而是該公司多年來制定的戰(zhàn)略的結(jié)果。1nBesmc

由于整個(gè)RFFE市場，不僅僅是對(duì)于5G而言，正成為組件行業(yè)收入增長的主要推動(dòng)力之一，因此它將成為一片沃 土。隨著領(lǐng)先供應(yīng)商們爭相搶占市場份額，2021年供應(yīng)商格局將發(fā)生快速變化。1nBesmc

除了這一復(fù)雜性外，行業(yè)正轉(zhuǎn)向使用5G毫米波。這項(xiàng)技術(shù)曾一度被嘲笑為太過具有挑戰(zhàn)性而無法在移動(dòng)設(shè)備上 進(jìn)行實(shí)際應(yīng)用，主要?dú)w因于其覆蓋范圍有限，且實(shí)現(xiàn)成本過于高昂。然而，在過去的18個(gè)月里，這些技術(shù)障礙 已被成功克服，5G毫米波現(xiàn)已成功用于智能手機(jī)，實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)。值得注意的是，對(duì)毫米波的支持顯著提升，整個(gè) 蘋果iPhone 12系列的所有庫存產(chǎn)品均支持毫米波。組件供應(yīng)商已通過一種系統(tǒng)方法成功解決了毫米波射頻設(shè) 計(jì)的許多復(fù)雜性問題并將繼續(xù)演變，在縮小外形尺寸的同時(shí)提高性能、改善時(shí)延，提升可靠性和效率。果不其 然，引領(lǐng)行業(yè)邁向毫米波的主要推動(dòng)力來自毫米波的主要倡導(dǎo)者——高通。高通推出了一種全集成毫米波射頻 模塊設(shè)計(jì)，該設(shè)計(jì)采用多天線模塊配置（通常是三天線模塊），以減輕信號(hào)遮擋的影響。1nBesmc

毫米波模塊快速小型化和不斷迭代增強(qiáng)也幫助其實(shí)現(xiàn)緊湊的智能手機(jī)工業(yè)設(shè)計(jì)。因此，高通已實(shí)現(xiàn)其第三代毫 米波模塊(QTM535)的商業(yè)化，該模塊已提前幾個(gè)月投入使用，并且本報(bào)告所提到的三星智能手機(jī)中正是使用了 這一模塊。相比上一代產(chǎn)品QTM525，新模塊QTM535尺寸收窄16.7%，所占用空間減少13.8%，體積縮小了10%。 因?yàn)镼TM535只有3.5毫米(mm)寬，有助于在可折疊智能手機(jī)等超薄設(shè)備上支援5G毫米波。1nBesmc

自問世后，這些毫米波模塊起初主要局限于美國市場，隨后，移動(dòng)毫米波生態(tài)系統(tǒng)的增長勢(shì)頭不斷增強(qiáng)，許多 地區(qū)開始部署5G毫米波，以日本、俄羅斯、韓國和澳大利亞等國的運(yùn)營商為首，在北美、歐洲和亞洲不斷擴(kuò)張 5G毫米波的覆蓋。由于毫米波模塊實(shí)現(xiàn)了與5G新空口(NR) sub-6 GHz的密切結(jié)合以及與LTE的雙連通性，因此 開始在兌現(xiàn)其初期承諾方面獲得更多推動(dòng)力，不僅能夠提供新商業(yè)機(jī)會(huì)并增強(qiáng)移動(dòng)體驗(yàn)，同時(shí)還支持波束賦形 和波束追蹤等先進(jìn)移動(dòng)功能。1nBesmc

拆機(jī)結(jié)果：評(píng)估高通在整個(gè)射頻前端(RFFE) 市場的領(lǐng)先程度

通過對(duì)兩款三星5G智能手機(jī)Galaxy Note 20 5G和 Galaxy Z Fold 2 5G的物理分析，正如System Plus Consulting拆機(jī)專家的報(bào)告所示，可以找到關(guān)于組成不同RFFE的實(shí)際組件的詳細(xì)信息。這樣可以了解每個(gè)機(jī)型如何使用高通RFFE組件的程度來解決了以下關(guān)鍵問題：1nBesmc

• 在調(diào)制解調(diào)器和射頻方面，從4G到5G的設(shè)計(jì)優(yōu)勢(shì)不斷增加，推動(dòng)原始設(shè)備制造商采用超越5G市場的集成調(diào)制解調(diào)器到射頻前端解決方案
• 4G和5G設(shè)備中高通RFFE組件的數(shù)量顯著增加
• 業(yè)界在智能手機(jī)中添加毫米波的意愿增強(qiáng)，并且證明毫米波適用于可折疊設(shè)備

選擇進(jìn)行拆機(jī)的兩款三星手機(jī)均由美國運(yùn)營商提供。雖然三星手機(jī)都采用自己的芯片組， 但兩款手機(jī)都搭載了高通驍龍芯片組。兩款拆機(jī)設(shè)備還支援毫米波，值得注意的是，與其上一代產(chǎn) 品相比，首次使用高通第三代毫米波模塊的手機(jī)設(shè)計(jì)更輕薄，能夠集成到更時(shí)尚、設(shè)計(jì)更復(fù)雜的 智能手機(jī)中，如可折疊智能手機(jī)。1nBesmc

三星GALAXY NOTE 20 5G UW

• 拆機(jī)中所使用的美國Verizon版三星Galaxy Note 20 5G UW彰顯了高通在射頻方面的卓越表現(xiàn)，涵蓋 從調(diào)制解調(diào)器到天線的大量組件，包括幾個(gè)功率放大器(PA)、包絡(luò)追蹤器(ET)和分集模塊。
• 這款手機(jī)搭載高通5G 100MHz包絡(luò)追蹤解決方案（QET6100和兩個(gè)QET5100模塊）以及一組集成5G/4G PA和分集模塊。
• 值得注意的是，這款手機(jī)采用了高通的低頻段PAMID——QPM5625，這是高通低頻段PA模塊首次用于 三星高端設(shè)備中的案例之一。
• 由于5G將成為三星在美國的一大推動(dòng)力，Verizon毫米波版將包含兩個(gè)高通最新的QTM535模塊。各種 庫存量也顯示出毫米波并非僅僅局限于北美機(jī)型，高通還為日本市場供應(yīng)此模塊。

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圖1：三星Galaxy Note 20 5G UW主板 來源：Systems Plus Consulting，ABI Research，2020年9月1nBesmc

三星GALAXY Z FOLD 2 5G

• 拆機(jī)中所使用的美國版三星Galaxy Note 20 5G UW彰顯了高通在射頻方面的卓越表現(xiàn)，涵蓋從調(diào)制 解調(diào)器到天線的大量組件，包括幾個(gè)功率放大器(PA)、包絡(luò)追蹤器(ET)和分集模塊。
• 這款手機(jī)搭載高通5G 100MHz包絡(luò)追蹤解決方案（QET6100和兩個(gè)QET5100模塊）以及一組集成5G/4G PA和分集模塊。
• 由于5G將成為三星在美國的一大推動(dòng)力，Verizon毫米波版將包含多達(dá)三個(gè)高通QTM535模塊，這是首 次用于可折疊設(shè)備。
• 該設(shè)備還采用了高通Fast Connect 6900 Wi-Fi 6解決方案。這是首款使用新型Wi-Fi 6芯片的設(shè) 備，高通可能在這個(gè)過程中取代博通，并可能成為該公司在該領(lǐng)域的轉(zhuǎn)機(jī)。

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圖2：三星Galaxy Z Fold 2 5G主板 來源：Systems Plus Consulting，ABI Research，2020年9月1nBesmc

結(jié)論：原始設(shè)備制造商將面臨巨大壓力，難以證明將從傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)中分離出來的合理性，并使采購合理化

本白皮書繼續(xù)深入探討一個(gè)重要主題，也就是智能手機(jī)設(shè)計(jì)和解決原始設(shè)備制造商所面臨的復(fù)雜性問 題。若要解決這個(gè)挑戰(zhàn)，需要將包括毫米波在內(nèi)的整個(gè)調(diào)制解調(diào)器到天線系統(tǒng)納入考慮。有趣的是，這些拆解表明一種新的趨勢(shì)，這一方法已得到擴(kuò)展，已包含現(xiàn)在涵蓋的優(yōu)化設(shè)計(jì)。期待實(shí)現(xiàn)采購合理化的原始設(shè)備制造商無法忽視這個(gè)程度的集成。此外，這確保原始設(shè)備制造商的設(shè)備可以解決以下問題：1nBesmc

• 整合所有網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，而不影響系統(tǒng)設(shè)計(jì)效率和設(shè)備外形。
• 消除所有技術(shù)中組件采購所涉及的復(fù)雜性，簡化涉及眾多供應(yīng)商的復(fù)雜射頻組件采購。
• 加速智能手機(jī)開發(fā)，縮短產(chǎn)品上市周期，幫助原始設(shè)備制造商節(jié)省時(shí)間和資金，能夠及時(shí)將多模式設(shè)備推向市場。
• 在LTE/4G和5G組件間提供緊密合作，從而使新功能有效地發(fā)揮作用，特別是5G/4G EN-DC、CA、DSS 和全球 multi-SIM。

若將未來機(jī)型中從調(diào)制解調(diào)器到天線的組件供應(yīng)與和集成能力相結(jié)合，將顯著影響原始設(shè)備制造商選擇 技術(shù)供應(yīng)商時(shí)的決策。的確，如最新的三星智能手機(jī)拆機(jī)所證實(shí)，以及調(diào)制解調(diào)器和應(yīng)用處理器取得的市場成功已經(jīng)開始對(duì)相關(guān)舊有組件的未來使用產(chǎn)生深遠(yuǎn)的影響。這種集成將對(duì)未來設(shè)備產(chǎn)生重大影響，因?yàn)?沒有強(qiáng)大業(yè)務(wù)覆蓋的供應(yīng)商很容易失去他們利用所形成的吸引力。1nBesmc

這并非是曇花一現(xiàn)，原始設(shè)備制造商使用單一和供應(yīng)商的這一趨勢(shì)，特別是隨著創(chuàng)新功能的引入，將成為 一種常態(tài)，而作為先行者，高通目前是提供這種解決方案的出色候選人。三星系列旗艦手機(jī)拆機(jī)顯示三星設(shè)備只使用了少量來自其他供應(yīng)商的元件，有力證實(shí)了在射頻系統(tǒng)設(shè)計(jì)中原始設(shè)備制造商們?nèi)遮呥x擇單一供應(yīng)商。設(shè)備的迅速迭代已促使高通射頻業(yè)務(wù)顯著增加，并且看起來這一趨勢(shì)并未放緩，因?yàn)楦嘁患?jí)原始設(shè)備制造商的旗艦產(chǎn)品預(yù)計(jì)將紛紛效仿三星的決定。1nBesmc

在過去的幾年中，高通集成調(diào)制解調(diào)器射頻系統(tǒng)方法已經(jīng)建立了一套增強(qiáng)型組件和解決方案，這些組件和解決方案經(jīng)過了一系列重大更新和改進(jìn)，且遠(yuǎn)遠(yuǎn)領(lǐng)先于所有競爭對(duì)手的產(chǎn)品，這些組件和解決方案現(xiàn)已擴(kuò)展到中端設(shè)備，將有助于促進(jìn)在全球的廣泛普及。此外，隨著和等新功能集成在智能手機(jī)中 變得更加普遍，由于原始設(shè)備制造商們選擇使用單一供應(yīng)商，高通具備絕佳的優(yōu)勢(shì)，有望在領(lǐng)域取代其 競爭對(duì)手。1nBesmc

高通處于領(lǐng)先地位，取得先行者的優(yōu)勢(shì)并非偶然，七年前高通在創(chuàng)建和收購的過程中便開始了這一旅程。其他公司發(fā)現(xiàn)在不影響上市時(shí)間的情況下，很難在性能、定價(jià)和功耗方面保持競爭力。試圖努力追趕的競爭對(duì)手仍在使用參考設(shè)計(jì)，同時(shí)其產(chǎn)品組合中缺乏關(guān)鍵射頻組件，并不太可能在短期內(nèi)參與任何調(diào)制解調(diào)器射頻設(shè)計(jì)。1nBesmc

嚴(yán)峻的現(xiàn)實(shí)顯明，隨著原始設(shè)備制造商將委托給第三方，若他們等待其他解決方案提供接近高通的集成水平，他們可能會(huì)面臨到年的滯后，延遲上市時(shí)間，從而失去市場份額。目前所有競爭對(duì)手仍落后于高通，而且這一情況可能會(huì)持續(xù)數(shù)年，因?yàn)檫@需要通過一系列急需的合理化和整合對(duì)射頻專有技術(shù)進(jìn)行重大投資。該公司預(yù)計(jì)在財(cái)年成為全球營收最高的供應(yīng)商之一，其目標(biāo)是到年占據(jù)市場以上的份額。1nBesmc

*國際電子商情對(duì)文中陳述、觀點(diǎn)判斷保持中立，不對(duì)所包含內(nèi)容的準(zhǔn)確性、可靠性或完整性提供任何明示或暗示的保證。1nBesmc