산업 활동은. 사실, 이러한 문제를 해결 즉시 행동 세대의 발전에 장애물의 시리즈를 직면하는 거의 바르셀로나, 스페인 (MWC) 카니발, 기술 산업의 공급 업체, OEM 및 시스템 운영자에서 개최 된 모바일 월드 콩그레스 (Mobile World Congress)를 통해 보인다 단지 출발점.
. 세대 밀리미터 파 (의 mmWave)에 대한 많은있다 기술적 인 문제의 5G 개발 - 28GHz에서 수행 할 것으로 예상된다는 39GHz 또는 60GHz의 주파수 - 안테나 및 무선 주파수 (RF) 프론트 엔드의 지혜, 심각의 모양에 영향을주지 수 5 세대의 mmWave 모바일 성능을 제공합니다.
Yole Developpement 사의의 RF 전자 비즈니스 소유자 클레어 Troadec는 MWC 후 "EETimes의"인터뷰를 수락, 그녀는 말했다 : '퀄컴 (퀄컴), 인텔 (인텔), 미디어 텍 (MediaTrk), 삼성 (삼성)과 많은 다른 회사로하지만 휴대 전화는 5G mmWave 디스플레이 플랫폼으로 사용되지만 5G mmWave 애플리케이션을 구현하는 첫 번째 장소는 모바일 폰이 아닐 것으로 예상됩니다. "반면 5G mmWave는 책상이나 데스크탑에서 고정 데이터베이스 밴드 칩이 될 가능성이 더 큽니다. 다운로드 또는 광대역 응용 프로그램의 큰 숫자를 스트리밍 할 수.
또 다른 문제는 자신의 세대 태블릿 PC를 보여 평창에서 올해 열린 2018 년 동계 올림픽 (동계 올림픽 2018) 동안 배터리 수명과 전력 소비 문제. 삼성이 있다고한다 전화의 세대의 mmWave 무선 신호를 배포 이 장치의 작동이 매우 부드러운이지만, 그러나 MWC 평가 채워은 매우 놀라운 일이다 : 30 분 배터리없이 전기 후.
이 소문에 대한 응답으로 Troadec은 '5G mmWave 신호 전송은 과도한 전력 소비 문제가있을 것이라고 생각합니다.'라고 말하면서 대부분의 주요 제조업체는이 분야에 많은 관심을 기울여야한다고 생각합니다. 기술 공급 업체들은 5G New Radio (5G NR) 애플리케이션에서 시스템 수준의 전력 소비 문제에 대한 많은 개선책을 제안하지 않았으며 앞으로이 문제에 관해 더 이상 논의 할 의사가 없다고 말했다.
5G mmWave RF 모듈이 신흥 5G 시장에 가져올 간섭은 기술의 변화에만 국한되지 않고 현재 3G 및 4G RF 부품 및 모듈을 공급하는 전체 산업 공급망에도 영향을 미친다.
Yole은 5G mmWave가 공급 업체가 CMOS 또는 SOI 기술을 사용하여 SoC의 RF 프런트 엔드 모듈을 설계 할 수있게함으로써 현재 모바일 생태계에 속한 '고급 CMOS 설계자 및 제조업체'의 RF 시장을 열어 줄 것이라고 설명했다. Intel 및 Qualcomm 이외에이 분야에 진출한 기업에는 Samsung, Huawei 및 MediaTek이 포함됩니다.
5G 대역이 많을수록 RF 프론트 엔드 모듈
Trendec에 따르면 셀룰러 표준은 3G에서 셀룰러 표준을 사용하여 4G로 진화 한 것으로, 모바일 업계는 기술 공급 업체가 주파수 대역을 처리 할 수있는 복잡한 RF 프론트 엔드 (RFFE) 모듈을 구축하기 시작하면서 큰 발전을 이루었습니다. 주파수 대역 수를 4에서 30으로 늘려야합니다.
점차 자리에 5 세대 기술과 응용 프로그램과 함께, 5G 표준 있지만 상황은, 이론적으로 더 복잡해질 것이다, 그러나이 세 가지 중요한 구성 요소가 있습니다 것 IOT ()의 인터넷을 5G, 하위 6의 사용이다 GHz 대역 5G 및 뷰에서의 mmWave. 5G. RF 기술의 사용은, Troadec '는 상이한 특성이 통합 함께 요소가 있다는 것을 의미한다.'관찰
이것은 5G '는 상이한 위상 병렬 개발 5G 다른 버전의'방향을 따를 나타낸다. 즉, 통합 5G RFFE하지만 '5G의 IoT, 5G 서브 6 GHz에서 각각의 경로의 mmWave 5G에 따른 없기 개발 및 그 각각의 RF 시스템 인 패키지 (SiP)는 평행하게 진행 환경을 구축한다. '
따라서, 각 세대 기술이 생각 Troadec 각각 개발, RFFE?의 길을 갈 것입니다, 5G의 mmWave 기술은 가장 파괴적인 혁신을 가져올 것이다. 그녀는 새로운 재료의 설계와 사용을 변경해야합니다 다음 예상된다.
다행히, 5G의 mmWave이 Troadec를위한 3G 및 4G RF 프론트 엔드 시스템의 현재 2G, 복잡한 프런트 엔드 모듈 기반 응용 프로그램의 SiP 기술을 끝낼 수있는 것은 설명 : '당신은 각각의 CMOS 또는 SOI 기술, 설계 및 시공을 진행 할 수 있습니다 모듈 - 온칩 개발 전면 몰드는 전력 증폭기 (PA), 저잡음 증폭기 (LNA가), 필터, 스위치 및 수동 소자 '이 디지털 칩 공급되기 전에 RF 전문 짧은들을 제공 포함 가지고있다. 기회 그룹.
동시에, 6GHz 이하의 5G 기술의 경우, Troadec은 점진적인 혁신을 기반으로 할 것이라고 생각하며,이 대역에서 BOM (Bill of Material)에 대한 최소한의 변경 만 필요할 것으로 예상했습니다. 현재 RF 패키지 아키텍처를 변경하십시오.
5G IoT는 1GHz 이하의 주파수를 사용할 것이므로 Troadec은 5G RFFE의 반도체 패키지가이 대역에서 혁신이 거의 필요하지 않다고 생각하지만 많은 IoT 장치로 인한 데이터 전송 문제에 대한 5G IoT 규범과 계약은 아직 정의 및 표준화되지 않았습니다.
RF 공급망의 '큰 커피'는 무엇입니까?
탐사 프로그램 5G RF 솔루션의 세부 사항을 살펴보기 전에, 우리가 현재 RF 부품 및 모듈의 주요 공급 업체 무엇인지 살펴 보자.
일반적으로, 이러한 RF 프론트 엔드 모듈은 RF 스위치, PA / LNA, RF 필터 및 이들 안테나 소자 (튜너 및 스위치) 및 다른 RF 구성 요소이다.
이 붐비는 RF 공급망, 소니, 무라타 등 주요 RF 제조사에서,, Skyworks의, Qorvo 인피니언 (인피니언), 브로드 (브로드) / 아바, 캐빈 속도론, TDK EPCOS (무라타 2014 년 말까지 페레그린 반도체 인수) 기타
각 회사 독자적인 RF 컴포넌트 일반적 각각 다른 기판 처리 기술을 가지고있다.이 기술이 포함 선택한 벌크 CMOS, 질화 갈륨 (GaN) 등 RF MEMS에 RF-SOI의 BiCMOS로 포함한다.
서로 다른 유형의 RF 부품이 서로 다른 공정 기술을 사용하기 때문에 오늘날 RF 모듈을 통합하는 데 사용되는 경로는 일반적으로 SoC가 아닌 SiP입니다.
현재 6 GHz의 2G, 3G, 4G 및 밴드의 5 세대는 Troadec '는 무선 모금 충족하기 위해 전화를 엄격한 성능 요구 사항을 스마트 할 수있는 유일한 방법은 방법입니다.'확인
갈륨 비소 (GaAs로) 기술의 사용 : 현재에는 하나의 RF 구성 요소 공급자는 각 Troadec는 RF 프론트 엔드의 통합에서, '각 모듈은 특별한 구성 기술을 필요로한다는 설명 최상의 기술을 보유하는 능력이 없다 가장 PA, SOI 기술, 표면 탄성파 (SAW) 및 벌크 탄성파 (BAW) 최적 필터 및 실리콘 게르마늄 (SiGe) LNA 최상의 기술을 이용하여 최적화 된 스위치. '
Broadcom, Murata, Qorvo, Skyworks 및 TDK / Qualcomm은 현재 RF 프런트 엔드 모듈 SiP 공정 기술 공급 업체를 제공 할 수 있습니다.
그녀는 각 제품이 "통합 멀티플렉서"(PAMiD)의 PA 모듈을 사용하여 각각 고주파 모듈, 중간 주파수 모듈, 저주파 모듈 및 다양한 수신 모듈 등과 같은 고유 한 요구 사항을 갖고 있다고 설명했다. 또는 "통합 멀티플렉서 프론트 엔드 모듈"(FEMiD)의 한 형태입니다 .PAMiD는 성능 지향적이지만 비용이 많이 드는 고도로 통합 된 맞춤 모듈입니다.이 모듈은 Apple, Samsung 및 Huawei에서만 사용됩니다. FEMiD는 LG 및 이동 전화 회사와 같은 Tier 2 스마트 폰 제조업체가 선호하는 우수한 성능과 비용 절충점을 제공합니다.
그녀는 이렇게 결론지었습니다. "우리는 이처럼 고도로 기술적으로 혼합 된 환경에서 소수의 회사 만이 역할을 수행 할 수 있다는 것을 알게되었습니다."
5G 이하 GHz : SiP 따라 ...
5G 서브 GHz RF 프론트 엔드 모듈의 경우 셀룰러 산업이 5G로 발전함에 따라 SiP 통합과 동일한 원리가 계속 사용될 것으로 예상됩니다.
그러나 Yole에 따르면 SiP와 패키지의 통합을 위해 향후 몇 가지 변화가있을 것이며 Troadec은 LNA를 통합하고 동일한 칩으로 스위칭하고 SOI 기반 플랫폼을 더 채택하는 등의 새로운 조치를 취한다고 설명했다. 칩 공간을 절약하기 위해 필터의 웨이퍼 레벨 패키징 (WLP) 방식에 주로 사용됩니다 (예 : Broadcom만이이 방법을 사용하며 Qorvo는이 방법을 개발 중입니다). 또한 웨이퍼 레벨 패키징 방식은 패키징에도 적합합니다 PA (오늘날에도 여전히 와이어 본딩 사용).
5G mmWave : SiP에서 SoC까지
의심 할 여지없이, 5G의 mmWave RF 프론트 엔드 모듈은 완전히 복잡한 RF 컴포넌트 / 모듈 공급 체인을 변경한다. 인해 공정 기술의 다양한 용도에 따라서, 복잡한 RF 컴포넌트 미래들을 제조, 그것을 기반 살아갈 수있다 고급 CMOS 또는 SOI 기술로 구현 된 SoC의 mmWave 프론트 엔드 모듈을 가져옵니다.
5G mmWave가 SoC에서 RF 모듈을 설계 할 수있는 많은 이유가 있습니다.
첫째, Troadec 설명, 세대의 mmWave은 스펙트럼 영역에 사용 가능한 대역폭에 의존하고 있음을 의미합니다. '그러므로 우리는 더는 무선 인프라를 단순화하기 위해 정보를 전송하는 밴드가 많이 필요하지 않습니다.'
따라서,이 또한 필터 기술의 한계를 줄일 수 있습니다. '더 이상 모듈 고차 필터링에서,'그러나 그녀는 우리가 다른 무선 기술 및 5 세대에서 (4G 또는 5G 하위 6 GHz의 계속해야 "주의 mmWave) 고차원 스위치를 전환합니다 (고도로 절연 된, 선형).
. 그녀는 또한 세대 기술, "우리는 각 밴드의 캐리어 집합에 대한 20MHz의 대역폭 (캐리어 집합, CA)를 사용하는 것을 언급하지만, 또한 복수의 주파수 대역을 사용하며, 따라서, 고차 필터 기술 각 대역과 구별하기를 요구 신호 있지만 단지 BAW 소자 (MEMS 기술) 각각 가능하다.
또 다른 중요한 요소는 5G mmWave가 빔 형성 기술을 사용하여 빔을 형성하면서 여러 사용자에게 정보를 전송할 수 있다는 것입니다. '이는 PA 전력 전송 제한 및 요구 사항을 줄이는 반면, 이것은 또한 CMOS 기술이 중요한 역할을 할 수 있음을 의미합니다. "mmWave 주파수에서 인덕턴스가 작아 지므로 CMOS / SOI 기술을 사용하여 수동 부품을 통합 할 수 있습니다.
그러나 Troadec은 다시 한번 5G mmWave RF 모듈의 경우 제한 요소 중 하나가 전체 시스템의 전력 소비에있는 것 같다고 강조했습니다. 왜이 문제를 명확히해야합니까? 그리고 아무도 기술적 이유와 이유를 설명하지 않은 이유는 무엇입니까? 무엇을 해야할지, '이 문제를 해결할 수 있습니다.
RF 분야의 새로운 진입자
CMOS 또는 SOI 기술을 산업 시프트되면, SoC의 디자인 5G의 mmWave RF 프론트 엔드 모듈은, 현재의 RF 생태는 브로드 무라타, Qorvo 같은 클럽 겉보기 조화 RF 프론트 엔드 모듈 공급자 (로부터 것, Skyworks와 TDK / Qualcomm이 변화하기 시작했습니다.
Troadec는 인텔과 퀄컴은 휴대폰베이스 밴드 칩과 트랜시버 비즈니스를 입력 할 준비가, 잘하면 그들이 무선 RF 필드를 마스터하고 해결책을 끝과 끝을 제공 할 수 있음을 지적했다.이 회사의 목표 '는 RF 체인을 가지고하는 것입니다 그리고 완벽한 가정 디자인 '.
Broadcom이 Qualcomm을 인수한다면 ...
Broadcom과 Qualcomm의 제품 및 기술면에서 볼 때이 휴대 전화 시장은 Broadcom의 견해에 따르면 Broadcom은 무선 및 Wi-Fi 분야에서 높은 위치를 차지하고 있으며 Qualcomm은 응용 분야에서 널리 사용되고 있습니다. (AP),베이스 밴드 칩, 트랜시버, Wi-Fi / 블루투스 (BT) 및 기타 시장, NXP의 NFC 및 마이크로 컨트롤러 (MCU) 비즈니스에 이상적이다.
브로드 하위 6 GHz의에 초점을 맞추고있는 동안 오늘날, 퀄컴은 점차 시장 모멘텀 세대의 mmWave 지역에서 상승했다. Troadec 말했다 두 회사의 인수 미국 대통령 트럼프 전에 전원 차단하지 않을 경우, 다음, 브로드 컴과 퀄컴 전체가 와 '시장에서 높은 과점 상황을 형성한다,'그녀가 의문을 제기 말했다 : '우리는 인텔이 매우 걱정이되었고, 이번 인수를 논의하기 위해 개입을 시도 참조 이유는, 심지어는 다음 브로드 구입을 고려 내려 놓고 와라. '
편집 : 홍 수잔