RF/PA器件整合搭上5G通信和物联网的顺风车

射频功率放大器(RF PA)主要用于将收发器输出的射频信号放大，是射频前端器件中的重要组成部分，也直接影响到设备的通信质量、信号接收能力、电池续航能力等重要指标。以手机市场为例，根据市场研究机构Strategy Analytics的调查报告指出，2013年全球手机射频前端的市场规模约为270亿美元，至2018年，预计这一数据有望扩大至450亿美元以上，其原因主要是由于市场对基带、功率放大器以及相关射频前端元件需求量的快速增长。特别是伴随着无线通信技术进入到4G，甚至5G阶段，高速增长的数据流量使得调制解调的难度不断上升，为了支持高速LTE载波聚合、传送分集以及多重输入多重输出(MIMO)的应用需求，使得功率放大器、分集接收模块、天线调谐器等具有相当强劲的增长态势。

　　整合型方案大行其道

　　最近两年，RF射频行业整合化的趋势越来越明显。随着4G LTE通信市场的快速成长，载波聚合、多频段、繁多的射频器件，以及严格的系统指标等为产品设计带来了严峻的挑战，加上消费电子特别是可穿戴设备市场对于价格的敏感度，都促使集成度更高、性能更好的产品方案成为了现今行业开发的大势所趋，围绕这一目标，近期业内企业之间的整合与并购活动日益频繁。

　　2015年初，射频行业的两家领导厂商RFMD和TriQuint宣布完成对等合并行为，并以全新名称"Qorvo(意为：航行)"亮相业界，象征着两家公司携手并肩，共同开启新的航程，以整合型解决方案带往全球市场。RFMD在PA功率放大器和开关、TriQuint在滤波器和整合方案的开发上各具优势，新公司将集两家所长，把原来适用于单个频段的器件延伸到可以覆盖一个宽频段的范围之内；同时，滤波器跟功率放大器的整合也可以更好地帮助客户节省频段、做到最小的尺寸，以适应市场多频多模的发展需求。

　　Qorvo亚太区高级总监熊挺表示，Qorvo未来的发展目标是要在RF领域做大、做强，公司计划先以顶尖技术投入到国防/航天领域，然后再引入到高性能的通信基础设施产品中，通过以上两个市场的技术积累，最终将成熟的技术方推向移动设备市场，借助这样一个循环链条，Qorvo既可以保证技术的延续性，也可保证产品的稳定性。另外，小基站市场的成长也尤为可期，熊挺介绍道："今年小基站的出货量明显增长，相信未来几年的增长会更加显著，在这一领域，以体声波(BAW)和温度补偿声表面波(TC-SAW)滤波器为代表的高级滤波器、GaN/GaAs放大器等都有大量的用武之地。"

　　而在5月，Avago与博通公司宣布双方达成一项最终协议——Avago将以总价高达370亿美元的现金与股票价值收购博通，这项交易使得Avago成为一家拥有强大有线与无线通信产品组合的业界"巨人"，也对目前这一市场的格局带来一定的冲击。

　　有专业人士分析道，对于Avago来说，最大的好处就在于取得了博通的无线芯片(IC)产品组合，博通是Wi-Fi、蓝牙与NFC领域的领导厂商之一，同时还主导着SoC架构的开发。借助此次的企业联合，使得Avago有望为其客户以及涉及物联网(IoT)领域的厂商提供包括通信、射频、功率放大器与薄膜体声波谐振器(FBAR)/低噪声PA(LNA)滤波器等在内的整合型产品组合(即将RF、PA以及其它非基带通信产品集成于单一封装内)，从而在日益激烈的市场竞争中获得更高的市场占有率。

　　纯CMOS新工艺应对5G通信应用

　　5G通信是当前业界的热门话题之一。虽然目前5G通信标准尚未确定，但共识之一是天线方式将从基站的播放式向共振的有源天线方式转变，这要求将功率放大器的效率提高至60%以上，以实现带宽、效率和工作频率的大幅跃升。

　　在现有的RF射频前端模组(FEM)方案中，通常是把PA功率放大器、LNA低噪声放大器和天线开关等多个分立电路拼接在一个介电基板或封装引线框架上，采用GaAs(砷化镓) HBT或SiGe(硅锗) BiCMOS制造工艺将这些器件结合在一个模块内；此外，也有厂商推出了采用纯CMOS技术的集成式方案。

　　而要想进一步提升功率放大器的效率，引入新材料、新工艺是关键。对于未来发展，Qorvo方面认为，GaN PA功率放大器可能会是较好的选择之一。熊挺认为，与GaAs或硅器件相比，GaN器件特别适合在高频率下工作的高功率应用，它在保持足够低温和正常工作上提供了众多独特的优势，尤其是可在更高的温度下保证可靠的运行，对于给定的温度参数可实现高出几个量级的寿命。而根据行业调研机构Yole Development的分析，GaN器件市场未来六年内预期将实现从1000万美元到6亿美元的增长幅度。

另据悉，为了实现更大规模量产，进一步降低成本，Qorvo正准备在已有的北京制造工厂的基础上