手机需要更高集成度,射频前端设计挑战加剧
的射频前端,以降低运营成本并优化用户体验。目前受到广泛采用的是PAMiD。与此同时,OEM厂商也不愿意设计大量瞄准单一市场的智能手机型号。因此,FEMiD的采用让厂商能针对不同的区域市场设计手机,通过模块的轻松替换来支持不同频段组合。
射频前端日益复杂化,与其相关组件数量的日益增长,都将显著影响到智能手机的工业设计。手机厂商必须确保其设备能够将这些高端技术及其对射频前端的要求集成到智能手机中,而不会影响以下任何一个方面:
·上市时间
·价钱
·性能
·能量消耗
·成熟的设计元素(例如尺寸,薄度,显示尺寸,金属外壳的采用等)
对智能手机供应商而言,任何重大延误都可能是灾难性的。随着智能手机市场的日益成熟以及持续的激烈竞争,如何保持竞争力对于OEM厂商至关重要。更重要的是,OEM厂商对下一代无线网络寄予厚望,期望通过网络的提升刺激手机升级的需求并且加速更换周期。
毋庸置疑,无线网络的提升也给所有在价值链上的企业带来更多的挑战。由于射频前端日益复杂,射频前端架构及组件的供应商等企业都在积极寻求最优良的和具有成本效益的管理与解决方案。因此,能提供射频前端标准模块以及端到端解决方案的供应商的出现对OEM厂商而言犹如久旱逢甘霖,大大加快他们的射频前端设计流程和手机上市时间。正如ABI Research的Teardown服务中的智能手机型号分析,射频系统增强与其硅片面积是相联系的。换言之,有着相同的射频设计的射频板,其面积会随着系统对新功能的支持与新组件的加入而相应地显著增加。然而,使用精密设计的射频系统可以使射频板面积更紧凑,体积更小。很显然的,射频前端的复杂性让大部分的手机厂商大吃苦头,而且整个行业到目前为止仍然缺乏标准的实施方案。其中主要的问题包括如何平衡因前端组件的增加而带来的显著功耗和对手机外观设计的影响。面对这些挑战,有些手机厂商甚至选择延迟推出新型号手机,为了争取更多的时间来确保手机正常操作,避免最后沦落为虚有其表的产品。
与OEM制造商恰恰相反,射频组件供应商则为了满足智能手机厂商和运营商的要求,选择生产定制产品,进而影响他们的整体利润。通过射频供应链一系列的合理化,这种业务上的威胁开始有所缓和,例如TriQuint Semiconductor和RF Micro Devices合并成为Qorvo。预计未来几年,更深入的射频系统集成以及对市场份额的竞争将迎来更多的行业整合和合作。
射频市场的领先地位将取决于组件和系统级的创新和整合
显然的,射频组件的硬件集成对于将下一代网络技术带入智能手机参考设计扮演着关键的角色。除非将来射频行业里出现更多的合作和针对性整合,手机厂商将面临射频技术上巨大的挑战,特别是随着更高级别的载波聚合、4×4 MIMO与5G的通讯技术在智能手机里的广泛应用,还有随之而来的工业设计和电源管理方面的难题。
虽然全面和高性能的射频组件和模块的重要性是不置可否的, 它们仍然未被大部分的移动设备所采用。如果要让下一代的移动设备能具备更多新网络技术与功能,整个行业需要更多与射频有关的创新。随着市场向LTE-Advanced Pro和5G迈进,组件的物理集成并不足以应对射频前端所面临的挑战。高度集成的射频前端系统设计将是促进这一转型的关键。
毫无疑问,射频前端系统设计和平台化对于智能手机能否承载更多异构组件至关重要。这些异构组件,如MIMO系统,智能天线系统和波束跟踪器,在下一代网络扮演着不可或缺的角色。随着射频系统在下行链路和上行链路层变得更加复杂,新的系统集成技术,例如包络跟踪器和动态天线调谐器的集成将成为提高整个射频系统性能的必要条件,再加上更多的频谱带,包括C波段、mm波和cm波将被开启以支持5G,射频解决方案和设计的未来商机和挑战更是不言而喻。
与此同时,供应商们也必须抓住机会提供先进的射频前端系统设计,不仅是核心的射频前端技术和先进的模块集成,还提供调制解调器到天线的射频解决方案。这些高端解决方案将有助于满足智能手机行业的迫切需求,使OEM厂商们能够更专注于客户体验,为客户们及时提供更可靠的设备。这些方案也能让OEM厂商们不用花太多的精力处理日益增长的射频前端组件及其供应商们。
所有的供应商必须能够为智能手
- ST新调谐电路支持MIPI联盟射频前端标准(04-12)
- 汉天下发布全系列3G PA/射频前端产品(02-18)
- 射频前端设计 要靠硬工夫(04-15)
- 手机射频前端市场规模5年后增至450亿美元(08-29)
- “4G+”来了: RF前端设计,灵活性、快速交付如何权衡(08-28)
- 射频前端产业的“先驱”--可重构技术(10-25)