針對下一代移動平臺的射頻集成
出處:維庫電子市場網(wǎng) 發(fā)布于:2023-06-30 14:14:16
手持無線通信設備的市場滲透率已經(jīng)超越了近代歷史中任何其他技術產(chǎn)品。手機已經(jīng)不再僅僅是通信工具,更成為了個人的貼身助手,可以提供出行路線向導、拍攝和儲存照片及視頻、登錄即時社交網(wǎng)絡、提供天氣預報信息、播放你喜歡的音樂、取代印刷版雜志和書籍等等眾多功能。在網(wǎng)絡供應商和設備制造商們?yōu)橼A得市場份額的激烈競爭推動下,各種的應用均以快的速度、方便使用的用戶界面和極具吸引力的價格紛紛面市,因此,消費者的期望值也日漸提高。
要占據(jù)并保持在無線市場的位置,需要用先進的產(chǎn)品滿足消費者不斷提升和變化的期望值和預算,持續(xù)贏得客戶群的擁戴。對于手機原始設備制造商(OEM)來說,這是一個很大的挑戰(zhàn),他們必須在日漸縮小的尺寸規(guī)格上添加各種額外的功能和頻帶,與此同時,還要延長通話時間、降低成本、改善用戶軟件使用體驗和提升數(shù)據(jù)傳輸率。此外,產(chǎn)品生命周期在不斷縮短--這可不僅僅只是,而是每年如此!
針對移動設備的射頻無線電,尤其是一個復雜性不斷上升的領域,需要手機OEM具備豐富的工程資源,但對終端用戶來說它并不是一個明顯的實際優(yōu)勢。在消費者眼中,大尺寸清晰的顯示屏幕、吸引人的設計、便于使用的軟件,合理的價格,結合可靠、高速的網(wǎng)絡,是贏得市場份額的關鍵因素。
盡管射頻無線電對實現(xiàn)很多這種優(yōu)勢功不可沒,OEM還是希望將他們的資源投入到投資回報率的領域,而不是為每款新手機機型中的每個無線電量身設計射頻器件。隨著很多下一代智能手機包含多達14個無線電(四頻帶2G漫游、四頻帶3G語音和數(shù)據(jù)、雙/三頻帶4G數(shù)據(jù)、GPS、雙頻帶WiFi和接收多樣性),射頻無線電手機設計會消耗資源,延長產(chǎn)品上市時間,如果處理得不好的話,還將導致性能低下。因此,像TriQuint半導體公司這樣提供完整射頻解決方案的元器件供應商,正在對手機OEM的成功起到功不可沒的價值,它可以提供經(jīng)濟有效、高性能、可擴展的射頻前端平臺,從而縮短產(chǎn)品上市時間,延長通話時間,同時確保尺寸規(guī)格的小巧靈活。
下文將探討目前可供手機OEM選擇的射頻架構,每個架構適合的應用,并重點介紹功放雙工器(PA Duplexer)的產(chǎn)品概念。
針對高性能、低成本3G/4G應用的功放雙工器
GSM手機市場是移動行業(yè)商業(yè)化的市場段,拆開任意一款在2011年生產(chǎn)的約8億的GSM手機,都可以找到一塊2G TxM(發(fā)射模塊)。一個成熟、自由的市場終都會趨向至成本的解決方案。既然3G/4G應用是在之前談到的眾多市場段中2G的一個進化,那么預測它們將轉移至發(fā)射模塊也是合理的。一旦這個假設成立,那么融合架構(converged architecture)就不再適用。于是,如何設計其余3G/4G功率放大器部分,就變成了只有功放雙工器或分立器件兩種選擇。
仔細觀察經(jīng)過市場驗證的發(fā)射模塊解決方案,可以發(fā)現(xiàn)這些產(chǎn)品集成了功率放大器功能(在這種情形下為GSM/EDGE)以及后級功放器件(在這種情形下為天線轉換開關)。市場已證明,當把這兩個設計塊集成到同一個封裝中時,將會帶來成本及更高性能的明顯優(yōu)勢。什么是功率放大器雙工器(功放雙工器)呢?它與發(fā)射模塊相似,就是將功率放大器功能(在此情形下為3/4G)和后級功放器件(在此情形下為雙工器)集成到一個封裝中。我們以前好像聽過這種說法,在邏輯上自然將得出這個結論:功放雙工器可以提供與發(fā)射模塊相似的優(yōu)勢,并取代分立器件成為市場的支柱,就像發(fā)射模塊之前做到的一樣。
功率放大器雙工器的歷史
TriQuint和其戰(zhàn)略高端手機客戶們在近5年前就認識到了功放雙工器的性能優(yōu)勢。在初開發(fā)了代8×5mm功放雙工器(稱為Passkey1)后,其對更高性能和一些其他方面節(jié)省的預期在生產(chǎn)中獲得了驗證。從那時起,眾多大屏幕手機原始設備制造商充分利用了功率放大器模塊平臺優(yōu)勢,因此他們成為了射頻原件領域發(fā)展快的市場段之一。TriQuint是該領域的,僅在過去3年中就交付了超過5億片功放雙工器,一些其他的供應商現(xiàn)在也認識到了功放雙工器的優(yōu)勢,并開始參與提供產(chǎn)品。
盡管增長速度驚人,功放雙工器主要還是僅局限于高端智能手機,而無法參與到2G用戶向高速網(wǎng)絡過渡時所使用的以爆炸性速度成長的功能機和新興智能手機。為什么呢?手機市場會很樂意接收功放雙工器的性能優(yōu)勢,但是它們是受成本驅動的商品市場,因此,價格和供給是考慮的重要的標準。
為保持增長,并成為像發(fā)射模塊這樣的事實上的標準,功放雙工器必須發(fā)展到能與分立解決方案競爭,終的成果就是TRITIUM Duo功放雙工器。
TRITIUM Duo相比分立器件的優(yōu)勢
TriQuint的TRITIUM Duo雙頻帶功放雙工器系列利用了TriQuint產(chǎn)品悠久開發(fā)歷史和新技術的完美結合,為客戶提供的整體價值。TRITIUM Duo利用了晶片級封裝(WLP)CuFlip聲表面波(SAW)雙工器、第二代體聲波(BAW)PCS/B2雙工器和CuFlip單片BiHEMT放大器裸片,提供為還在使用分立器件的所有市場而優(yōu)化的集成解決方案。
成本:晶片級封裝SAW技術是封裝技術上的一項革命性突破,通過去掉雙工器周圍的陶瓷洞,顯著地節(jié)省了成本(及高度/尺寸)。TriQuint獨有的晶片級封裝技術不僅實現(xiàn)了這個優(yōu)勢,而且保持了符合質量標準的密封性。在所有裸片上采用CuFlip技術有助于實現(xiàn)單一工藝回流,再次降低成本。兩個功率放大器裸片的單片集成有助于消除電路冗余,將工作中的有源裸片面積降到。所有這些優(yōu)勢使TRITIUM Duo能夠有效地與大量的分立器件競爭。
性能:行業(yè)已經(jīng)證明功放雙工器將比分立器件更好地實現(xiàn)效率上的提升。任何時候在系統(tǒng)中進行了優(yōu)化的功率放大器與同時設計的雙工器,將比手動匹配兩個任意器件在手機電路板上要獲得更高的效率,這在生產(chǎn)中也體現(xiàn)出了一致性。
尺寸:在僅為6.0×4.5mm的薄型封裝中,TRITIUM Duo可節(jié)省整塊手機PCB板上近12個分立器件的占位面積,并可達到同樣的功能性。在將兩個TRIRIUM Duo與一個6×5mm EDGE發(fā)射模塊結合時,一個完整的四頻帶EDGE/3G無線電可以安裝到一個182mm2規(guī)格中,大約24個表面安裝設備占位面積。
可擴展性:與分立器件相似,有了TRITIUM Duo系列,客戶可以在流行的區(qū)域頻帶組合享受同樣的"即插即用"解決方案。這有助于將一個手機PCB板用作跨所有區(qū)域手機的平臺,從而降低成本,加快產(chǎn)品上市時間。不過,與分立器件不同的是,TRITIUM Duo是一個完整的發(fā)射解決方案,它擁有可保障的性能,而且無需為每個頻帶和供應商組合在功率放大器和雙工器之間進行專門調整。這幫助手機OEM極大地節(jié)省了設計資源,同時,還帶來了生產(chǎn)指標一致性的優(yōu)勢。
擁有成本:經(jīng)濟高效且經(jīng)驗豐富的制造在商品市場非常必要,OEM意識到單個器件的價格和其本身不能體現(xiàn)整體情況,而整體的擁有成本才是重要的。功放雙工器相比分立器件有著對入門級市場來說更吸引人的明顯優(yōu)勢。物料清單(BOM)數(shù)量:更少的元器件意味著更少的安裝,這將直接轉化為更低的組裝成本和更少的資金花費。
更高的質量:功放雙工器的焊接點更少,因此,可獲得更高的質量。將功率放大器和雙工器集成到一起還提供了可靠的完整發(fā)射鏈,消除了生產(chǎn)中的差異性,尤其是在達到要求性能規(guī)范且具有更高整體手機收益的獨特功放模塊(PAM)和雙工器產(chǎn)品之間。
供應鏈成本的節(jié)?。篢RITIUM Duo減少了大約12個器件。將這個數(shù)量乘以數(shù)以萬計的手機數(shù)量,將極大地節(jié)省與大量分立器件相關的存貨、質檢、交貨、管理和停產(chǎn)成本。
上市時間:能夠先于競爭對手快速將手機產(chǎn)品推向市場是無價的。功放雙工器提供了可擴展、可重復利用的平臺解決方案,擁有可靠保證的性能,而無需額外的射頻設計,因而縮短了生產(chǎn)周期并降低了成本。減少了供應商數(shù)量:更少、更具戰(zhàn)略性的供應商可使整體價格和供應合同更加優(yōu)惠,同時,還可以降低管理成本。從近10個不同的供應商采購不同的雙工器和放大器會比較昂貴,其實可以減少到僅有2~3個功放雙工器供應商就能實現(xiàn)多重采購。
TRITIUM Duo功率放大器雙工器由TriQuint開發(fā)。目前,TriQuint已經(jīng)成功交付了超過5億片功放雙工器,該產(chǎn)品具有取代分立器件為新型手機提供高性能集成解決方案的所有優(yōu)勢。
本文小結
移動無線市場正在蓬勃發(fā)展,而且正在不斷進化,以滿足消費者對更快、更小、更低成本設備的需求。手機OEM此時比以往任何時候都更需要射頻解決方案,以可擴展的經(jīng)濟有效的方式和已驗證的性能,來滿足他們廣泛產(chǎn)品線中許多頻帶組合的需求。目前,有兩個可滿足這種條件的解決方案,那就是:融合架構和發(fā)射模塊/功放雙工器,二者都已經(jīng)在市場中占據(jù)了穩(wěn)固的位置。
射頻供應商常常會推廣一款與他們特定功能相符合的解決方案,并宣稱這是一款針對所有應用"通用"的產(chǎn)品。而通過我們的調查和分析,很明顯這種事情根本就不存在。沒有一種解決方案是為所有差異應用和使用情形(從端的智能手機到新型市場中購買的款數(shù)據(jù)手機)而優(yōu)化的。
不過有一件事可以確定,客戶需要在集成模塊中結合了有源和無源射頻元器件的平臺解決方案。對于那些不能有效地開發(fā)這種解決方案的供應商,優(yōu)勢將會一天天減弱。而對于擁有可以實現(xiàn)這些解決方案的技術的供應商來說,現(xiàn)在正是機遇大好的時候。
版權與免責聲明
凡本網(wǎng)注明“出處:維庫電子市場網(wǎng)”的所有作品,版權均屬于維庫電子市場網(wǎng),轉載請必須注明維庫電子市場網(wǎng),http://www.hbjingang.com,違反者本網(wǎng)將追究相關法律責任。
本網(wǎng)轉載并注明自其它出處的作品,目的在于傳遞更多信息,并不代表本網(wǎng)贊同其觀點或證實其內(nèi)容的真實性,不承擔此類作品侵權行為的直接責任及連帶責任。其他媒體、網(wǎng)站或個人從本網(wǎng)轉載時,必須保留本網(wǎng)注明的作品出處,并自負版權等法律責任。
如涉及作品內(nèi)容、版權等問題,請在作品發(fā)表之日起一周內(nèi)與本網(wǎng)聯(lián)系,否則視為放棄相關權利。
- 物聯(lián)網(wǎng)邊緣計算網(wǎng)關技術特性與部署運維指南2026/1/6 10:44:20
- 物聯(lián)網(wǎng)云平臺技術架構與選型運維指南2025/12/30 10:05:07
- 工業(yè)級物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關技術參數(shù)與選型及運維指南2025/12/23 9:51:05
- 什么是IIoT,IIoT的知識介紹2025/6/3 17:22:31
- 物聯(lián)網(wǎng)領域:新興薄膜技術的潛力與挑戰(zhàn)2025/5/12 15:18:17









