औद्योगिक कार्रवाई तुरंत कार्य 5G के विकास के लिए बाधाओं की एक श्रृंखला का सामना करना पड़ा को हल किया। वास्तव में, इन मुद्दों को मुश्किल से मोबाइल वर्ल्ड कांग्रेस बार्सिलोना, स्पेन (MWC) कार्निवल, प्रौद्योगिकी उद्योग के आपूर्तिकर्ताओं, OEM और सिस्टम ऑपरेटर में आयोजित अधिक लगता है सिर्फ एक प्रारंभिक बिंदु।
। तकनीकी मुद्दों जो कई हैं, 5G मिलीमीटर लहर (mmWave) के लिए की 5G विकास - 28GHz पर प्रदर्शन करने की उम्मीद कर रहे हैं, 39GHz या 60GHz आवृत्ति - एंटेना और रेडियो आवृत्ति (आरएफ) सामने के अंत का ज्ञान, गंभीरता से की उपस्थिति को प्रभावित नहीं कर सकते हैं 5G mmWave मोबाइल प्रदर्शन।
Yole Developpement के आरएफ इलेक्ट्रॉनिक व्यापार मालिकों क्लेयर Troadec MWC के बाद "EETimes" साक्षात्कार को स्वीकार करते हुए उन्होंने कहा: 'हालांकि क्वालकॉम (Qualcomm), इंटेल (इंटेल), मीडियाटेक (MediaTrk) और सैमसंग (Samsung) और कई अन्य कंपनियों के रूप में कर रहे हैं 5G mmWave मोबाइल फोन के एक प्रदर्शन मंच के रूप में, हम मानते हैं, न फोन को लागू करने के पहले और 'इसके विपरीत की 5G mmWave आवेदन पर किया जाएगा, 5G mmWave अधिक, डेस्क या मेज पर निश्चित डेटा बेसबैंड चिप हो जाने की संभावना है, ताकि उपभोक्ता डाउनलोड या ब्रॉडबैंड अनुप्रयोगों की एक बड़ी संख्या को स्ट्रीम करने में सक्षम।
एक और चुनौती को तैनात फोन में 5G mmWave रेडियो सिग्नल के लिए अपने स्वयं 5G टेबलेट पीसी को दिखाने के लिए है बैटरी जीवन और बिजली की खपत मुद्दों। 2018 के शीतकालीन ओलंपिक (शीतकालीन ओलंपिक 2018), Pyeongchang में इस वर्ष आयोजित के दौरान, सैमसंग कहा जाता है हालांकि इस डिवाइस के आपरेशन बहुत चिकनी है, लेकिन MWC रेटिंग में भरा काफी आश्चर्य की बात है: 30 मिनट बैटरी बिजली नहीं के बाद।
इस अफवाह के लिए, Troadec लगता है, '5G mmWave फोन संकेत संचरण उच्च शक्ति समस्याओं।' वह अनुमान लगाया 'सबसे प्रमुख विक्रेताओं इस क्षेत्र में एक व्यापक ध्यान केंद्रित किया जाना चाहिए।' लेकिन उसने कहा कि इन पाया 5G प्रौद्योगिकी प्रदाताओं नया रेडियो को संबोधित नहीं करता है (5G नया रेडियो; 5G एनआर) अनुप्रयोगों सिस्टम स्तर शक्ति कई उपचार के स्पष्ट सवाल उठाते हुए उन्होंने कहा, कोई भी शो में इस मुद्दे पर और चर्चा करने को तैयार है।
5G mmWave आरएफ मॉड्यूल 5G उभरते बाजारों हस्तक्षेप लाएगा, और प्रौद्योगिकी के क्षेत्र में परिवर्तन करने के लिए सीमित नहीं है। गहराई से वर्तमान की आपूर्ति से प्रभावित भी 3 जी और 4 जी आरएफ पूरे 'आपूर्ति श्रृंखला' घटकों और मॉड्यूल शामिल हैं।
Yole बताया कि वजह से 5G के लिए mmWave आपूर्तिकर्ता CMOS या SOI प्रौद्योगिकी का उपयोग करने, SoC डिजाइन आरएफ सामने के अंत मॉड्यूल में है, इसलिए क्षेत्र मोबाइल पारिस्थितिकी तंत्र वास्तुकला 'डिजाइनर और उन्नत CMOS के निर्माता' आरएफ बाजार में बदल गया में मौजूद रहेंगे दरवाजा। इंटेल और Qualcomm के अलावा, उद्योग के क्षेत्र में भी सैमसंग, Huawei Technologies (Huawei) और मीडियाटेक शामिल दर्ज करने के लिए।
अधिक 5 जी बैंड, अधिक आरएफ फ्रंट-एंड मॉड्यूल
प्रौद्योगिकी विक्रेताओं जटिल आरएफ सामने के अंत आवृत्ति में वृद्धि (RFFE) मॉड्यूल को संभालने के लिए बनाने के लिए प्रतिबद्ध हैं के रूप में, मोबाइल उद्योग के विकास से 4 जी, आरएफ सामने के अंत करने के लिए 3 जी सेलुलर मानकों के साथ महान प्रगति की है। Troadec के अनुसार, आवृत्ति बैंड की संख्या 4 से 30 तक बढ़ाई जानी चाहिए।
जगह में 5G तकनीकों तथा अनुप्रयोगों धीरे-धीरे साथ, स्थिति, सिद्धांत रूप में और अधिक जटिल हो जाएगा, हालांकि 5G एक मानक है, लेकिन यह तीन महत्वपूर्ण तत्व होते: हालात (IOT) की इंटरनेट के लिए 5G, के उप-6 इस्तेमाल होता है GHz बैंड 5G, और ध्यान में रखते हुए mmWave। 5G। आरएफ प्रौद्योगिकी के उपयोग, Troadec मनाया 'इसका मतलब है कि विभिन्न गुणों के एकीकरण तत्वों को एक साथ है।' कि
यह इंगित करता है 5G 'अलग-अलग चरणों, समानांतर विकास 5G के विभिन्न संस्करणों के' दिशा का पालन करेंगे। दूसरे शब्दों में, वहाँ एक एकीकृत 5G RFFE, लेकिन '5G IoT, 5G उप 6 GHz और अपने संबंधित पथ mmWave 5G के अनुसार नहीं है अपने आरएफ सिस्टम-इन-पैकेज (एसआईपी) अग्रिमों के साथ समानांतर पारिस्थितिक तंत्र विकसित और स्थापित करें
तो, प्रत्येक 5G प्रौद्योगिकी के विकास, क्रमशः, जो RFFE? Troadec लगता है की राह ले जाएगा, 5G mmWave प्रौद्योगिकी सबसे अधिक विघटनकारी नवाचार लाएगा। उन्होंने अपनी अगली उम्मीद है आप डिजाइन और नई सामग्री के उपयोग को बदलने के लिए की आवश्यकता होगी।
सौभाग्य से, 5G mmWave 3 जी और 4 जी आरएफ Troadec के लिए सामने के अंत प्रणाली की वर्तमान 2 जी, जटिल सामने के अंत मॉड्यूल आधारित अनुप्रयोगों पीएं प्रौद्योगिकी समाप्त कर सकते हैं के बारे में बताया: 'तुम उन्नत CMOS या SOI प्रौद्योगिकी, प्रत्येक के डिजाइन और निर्माण कर सकते हैं SoC विकास लाने के लिए सामने ढालना एक शक्ति एम्पलीफायर (PA), एक कम शोर प्रवर्धक (LNA), फिल्टर, स्विच और निष्क्रिय तत्व 'इस डिजिटल चिप सप्लायर से पहले आरएफ विशेषज्ञता पर कम की एक संख्या प्रदान करेगा शामिल हैं - मॉड्यूल। अवसरों का समूह
इस बीच, 6GHz बैंड (उप-6 GHz) है में 5G प्रौद्योगिकी, Troadec लगता है कि यह वृद्धिशील नवाचार पर आधारित होगा। वह स्पष्ट किया कि इस बैंड केवल न्यूनतम सामग्री की सूची को बदलने की जरूरत में आशा की जाती है (BOM) वर्तमान आरएफ पैकेज वास्तुकला बदलें।
चूंकि IoT। 5G 1GHz नीचे आवृत्ति का उपयोग, और इसलिए, Troadec कि बैंड, अर्धचालक पैकेज माना 5G RFFE apos कम या वास्तव में कोई नवीनता की आवश्यकता होती है '। हालांकि, आंकड़ा संचरण तंत्र। 5G IoT IoT पैदा करने के लिए सवालों की एक बड़ी संख्या मानदंडों और समझौतों, अभी तक परिभाषा और मानकीकरण पूरा नहीं किया है।
'बड़ा कॉफी' आरएफ आपूर्ति श्रृंखला क्या कर रहे हैं?
अन्वेषण कार्यक्रम 5G आरएफ समाधान के विवरण में जाने पर पहले, हमें क्या वर्तमान में आरएफ घटकों और मॉड्यूल के प्रमुख आपूर्तिकर्ता हैं को देखो।
आमतौर पर, इस तरह के एक आरएफ सामने अंत मॉड्यूल एक आरएफ स्विच, पीए / LNA, आरएफ फिल्टर और एंटीना तत्वों (ट्यूनर और स्विच) और अन्य आरएफ घटकों तत्संबंधी है।
इस भीड़ आरएफ आपूर्ति श्रृंखला, प्रमुख आरएफ निर्माताओं, सोनी, Murata सहित में;, Skyworks, Qorvo, Infineon (Infineon), ब्रॉडकॉम (ब्रॉडकॉम) / Avago, कैवेंडिश काइनेटिक्स, TDK EPCOS (Murata 2014 के अंत तक Peregrin सेमीकंडक्टर के अधिग्रहण) और इतने पर।
प्रत्येक कंपनी अपने स्वयं के स्वामित्व आरएफ घटकों, आमतौर पर प्रत्येक अलग सब्सट्रेट और प्रक्रिया प्रौद्योगिकी है। इन तकनीकों में समावेशी का चयन करके और थोक CMOS, गैलियम नाइट्राइड (Gan) और की तरह आरएफ एमईएमएस के लिए आरएफ-SOI BiCMOS से शामिल हैं।
क्योंकि विभिन्न प्रकार के आरएफ घटकों ने अलग-अलग प्रक्रिया तकनीकों का उपयोग किया है, आज आरएफ मॉड्यूल को एकीकृत करने के लिए इस्तेमाल किया गया मार्ग एसओसी की बजाय सीओपी है।
वर्तमान में, 2 जी, 3 जी, 4 जी और 6 जीएचजेज़ के नीचे 5 जी आवृत्तियों के लिए, ट्रोएडेक ने पुष्टि की है कि स्मार्ट फोन में कड़े वायरलेस प्रदर्शन आवश्यकताओं को पूरा करने का एकमात्र तरीका सीआईपी दृष्टिकोण है।
कोई आरएफ घटक सप्लायर नहीं है, जो वर्तमान में सर्वश्रेष्ठ प्रौद्योगिकियों में से प्रत्येक है। ट्रोएडेक ने बताया कि आरएफ सामने वाले एकीकरण में, 'प्रत्येक भवन ब्लॉकों को एक बहुत ही समर्पित तकनीक की आवश्यकता है: गैलियम आर्सेनाइड (गाअ) प्रौद्योगिकी का उपयोग सबसे अच्छा पीए, एसओआई तकनीक का उपयोग करने वाला सबसे अच्छा स्विच, सतह ध्वनिक लहर (एसएडब्ल्यू) और थोक ध्वनिक लहर (बीएडब्ल्यू) का उपयोग करके सबसे अच्छा फिल्टर और सिलिकॉन जर्मेनियम (सीजी) तकनीक का उपयोग करके सबसे अच्छा एलएनए।
Troadec और कहा: 'ब्रॉडकॉम, मुराटा, क्वार्वा, स्काईवर्क्स और टीडीके / क्वालकॉम, वर्तमान में एसईपी प्रक्रिया प्रौद्योगिकी विक्रेताओं के लिए आरएफ फ्रंट एंड मॉड्यूल प्रदान करने में सक्षम हैं।'
उन्होंने बताया कि प्रत्येक उत्पाद की अपनी विशिष्ट आवश्यकताओं, जैसे कि उच्च आवृत्ति मॉड्यूल, मध्यवर्ती आवृत्ति मॉड्यूल, कम आवृत्ति मॉड्यूल और विविध प्राप्त मॉड्यूल आदि, क्रमशः "पीए मॉड्यूल के एकीकृत बहुसंकेतक" (पीएएमआईडी) का उपयोग करते हैं। या यह "एकीकृत बहुसंकेतक फ्रंट एंड मॉड्यूल" (FEMi) का एक रूप है। PAMiD एक उच्च एकीकृत कस्टम मॉड्यूल है, जो कि प्रदर्शन-उन्मुख लेकिन महंगा है। यह केवल ऐप्पल, सैमसंग, और ह्यूवेई द्वारा उपयोग किया जाता है; FEMi टीयर 2 स्मार्ट फोन निर्माताओं जैसे एलजी और मोबाइल फोन कंपनियों द्वारा पसंद किए जाने वाले बेहतर प्रदर्शन और लागत व्यापार-ऑफ प्रदान करता है
उन्होंने निष्कर्ष निकाला: 'हम यह देखते हैं कि केवल कुछ कंपनियां इस अत्यधिक तकनीकी रूप से मिश्रित वातावरण में भूमिका निभा सकती हैं।'
5 जी उप-जीएचज़: सीओपी का पालन करें ...
चूंकि सेल्युलर उद्योग 5 जी के लिए विकसित होता है, 5 जी उप-जीएचज़ आरएफ फ्रंट-एंड मॉड्यूल के लिए, यह उम्मीद की जाती है कि एक ही सिद्धांत का इस्तेमाल जारी रहेगा- एसआईपी एकीकरण।
हालांकि, Yole के अनुसार ने कहा कि अधिक एकीकरण और आंतरिक एसआईपी पैकेज के लिए, कुछ बदलाव भविष्य में हो जाएगा। Troadec स्पष्ट किया कि ये नए उपायों, SOI आधारित मंच पर एक ही चिप पर LNA के एकीकरण और खुले सहित, साथ ही एक और अधिक के रूप में वेफर स्तर पैकेज (WLP) तरीके चिप स्थान बचाने के लिए के लिए इस्तेमाल किया फिल्टर (जैसे, ब्रॉडकॉम वर्तमान में केवल इस पद्धति का उपयोग, और इस विधि Qorvo विकसित किया जा रहा है)। इसके अलावा, वेफर स्तर पैकेज भी तरह से पैकेज पर लागू होता है पीए (अभी भी तार संबंध पद्धति का उपयोग करके)।
5G mmWave: SoC एसआईपी से
निस्संदेह, 5G mmWave आरएफ सामने अंत मॉड्यूल पूरी तरह से प्रक्रिया प्रौद्योगिकी की एक किस्म के उपयोग के कारण सबसे अधिक जटिल आरएफ घटकों / मॉड्यूल की आपूर्ति श्रृंखला बदल जाएगा।, इस प्रकार जटिल आरएफ घटकों भविष्य के एक नंबर का निर्माण किया है, यह आगामी के आधार पर हो सकता है उन्नत SoC CMOS या आयात mmWave सामने अंत मॉड्यूल में SOI प्रौद्योगिकी।
5G mmWave कारण SoC डिजाइन आरएफ मॉड्यूल कई हैं में होने की करते हैं।
सबसे पहले, Troadec बताया गया है, 5G mmWave मतलब है कि यह वर्णक्रमीय क्षेत्र उपलब्ध बैंडविड्थ ओर मुड़ रहा है। 'इसलिए, हम सूचना प्रसारित करने के लिए आगे अपने वायरलेस बुनियादी ढांचे को सरल बनाने के बैंड का एक बहुत जरूरत नहीं है।'
इस प्रकार, यह भी फिल्टर प्रौद्योगिकी पर सीमाओं कम करता है। 'मॉड्यूल अब उच्च आदेश को छानने में,' हालांकि, वह आगाह किया, "हम अभी भी (4 जी या 5G उप 6 अलग वायरलेस प्रौद्योगिकी और 5G में गीगा चाहिए उच्च आदेश स्विचिंग स्विच mmWave के बीच (उच्च अलगाव, linearity))।
उन्होंने यह भी बताया कि 4 जी तकनीक के लिए, हमने वाहक एकत्रीकरण (सीए) का उपयोग 20 एमएच बैंड बैंडविड्थ प्रति बैंड के साथ किया था, और हमने कई आवृत्ति बैंड भी इस्तेमाल किए हैं, इसलिए प्रत्येक बैंड को अलग-अलग करने के लिए उच्च-आदेश फ़िल्टर तकनीक की आवश्यकता होती है। संकेत, लेकिन केवल एक BAW तत्व (MEMS प्रौद्योगिकी) में से प्रत्येक के लिए उपलब्ध है।
एक अन्य महत्वपूर्ण कारक बीम 5G mmWave बनाने का प्रयोग होता है (बीम बनाने) प्रौद्योगिकी, इतनी के रूप में एक किरण के रूप में, उपयोगकर्ताओं की आवश्यकताओं और सीमाओं की अधिकता जो प्रेषित शक्ति पीए कम हो जाएगा करने के लिए जानकारी प्रसारित करने, जबकि। दूसरी ओर, यह भी मतलब है कि CMOS प्रौद्योगिकी एक भूमिका निभा सकते हैं 'उसने कहा:' mmWave आवृत्ति में, प्रेरण छोटे हो जाता है, इसलिए यह निष्क्रिय घटकों के CMOS / SOI प्रौद्योगिकी एकीकरण का उपयोग करना संभव है। '
हालांकि, Troadec फिर से जोर देकर कहा 5G mmWave आरएफ मॉड्यूल के लिए, ऐसा लगता है कि कि कारकों पूरे सिस्टम की बिजली की खपत। 'क्यों? हम इस मुद्दे को स्पष्ट करने की क्या ज़रूरत है इसके अलावा, एक अभी बाकी है सीमित में से एक स्पष्टीकरण दें कि, तकनीकी रूप से, और चाहिए करने के लिए इस समस्या को हल करने के लिए क्या करना है, '।
आरएफ क्षेत्र में नए प्रवेशकों
एक बार जब CMOS या SOI प्रौद्योगिकी के लिए उद्योग पारी, SoC में डिजाइन 5G mmWave आरएफ सामने के अंत मॉड्यूल, वर्तमान आरएफ पारिस्थितिकी एक क्लब के साथ एक उचित रूप में सामंजस्यपूर्ण आरएफ सामने के अंत मॉड्यूल आपूर्तिकर्ताओं (जैसे ब्रॉडकॉम, Murata, Qorvo रूप से हो जाएगा, Skyworks और TDK / Qualcomm को बदलने शुरू
Troadec ने बताया कि इंटेल और Qualcomm मोबाइल फोन बेसबैंड चिप और ट्रांसीवर कारोबार में प्रवेश करने के लिए तैयार कर रहे हैं, और उम्मीद है कि वे वायरलेस आरएफ क्षेत्र में महारत हासिल है और अंत समाधान समाप्त करने के लिए प्रदान करता है सकते हैं। कंपनी के लक्ष्य 'आरएफ श्रृंखला पर लाने के लिए है और पूरी होम डिजाइन के तहत '
यदि ब्रॉडकॉम क्वालकॉम को प्राप्त करता है ...
उत्पाद और प्रौद्योगिकी ब्रॉडकॉम और देखने का क्वालकॉम की दृष्टि से, इन दो विशाल मोबाइल फोन बाजार अत्यधिक पूरक व्यापार बाजार है। अवलोकन Troadec, अत्यधिक ब्रॉडकॉम वायरलेस और वाई-फाई क्षेत्र में स्थित के अनुसार, और व्यावसायिक अनुप्रयोगों क्वालकॉम की एक विस्तृत श्रृंखला प्रोसेसर (एपी), बेसबैंड चिप, एक ट्रांसीवर, वाई-फाई / ब्लूटूथ (बीटी) और अन्य बाजारों के अलावा एनएक्सपी (एनएक्सपी) और एक एनएफसी microcontroller (MCU) यातायात।
आज, क्वालकॉम धीरे-धीरे, बाजार गति के 5G mmWave क्षेत्रों से प्राप्त करते हुए ब्रॉडकॉम उप 6 गीगा पर केंद्रित है। Troadec कहा कि अगर दोनों कंपनियों अधिग्रहण अमेरिकी राष्ट्रपति ट्रम्प से पहले बंद अवरुद्ध नहीं है, तो, ब्रॉडकॉम और Qualcomm पूरे और 'बाजार में एक अत्यधिक अल्पाधिकारी स्थिति बनेगी,' उसने पूछताछ की, ने कहा: 'यह है देखें कि हम क्यों इंटेल बहुत चिंतित हो गया और इस अधिग्रहण पर चर्चा के लिए हस्तक्षेप करने की प्रयास, और यहां तक कि नीचे रख, तो ब्रॉडकॉम खरीदने पर विचार आओ। '
संकलन: सुसान हांग