acción industrial parece apenas sobre el Mobile World Congress celebrado en Barcelona, España (MWC) Carnival, los proveedores de la industria de la tecnología, OEM y los operadores del sistema para actuar enfrentado una serie de obstáculos para el desarrollo de 5G inmediatamente resuelto. De hecho, estas cuestiones Todavía es solo un punto de partida.
. Desarrollo 5G de cuestiones técnicas que son muchos, por ondas milimétricas 5G (ondas milimétricas) - se espera que realicen a 28GHz, 39GHz o frecuencia de 60 GHz - la sabiduría de antenas y de radiofrecuencia (RF) de front-end, no puede afectar seriamente a la aparición de 5G mmWave rendimiento del teléfono.
RF propietarios de negocios electrónicos de Yole Développement Claire Troadec aceptan la entrevista "EETimes" después del MWC, ella dijo: 'Aunque como Qualcomm (Qualcomm), Intel (Intel), MediaTek (MediaTrk) y Samsung (Samsung) y muchas otras compañías están teléfono móvil 5G ondas milimétricas como una plataforma de visualización, a nuestro juicio, no va a ser el primero en poner en práctica el teléfono y en la aplicación 5G ondas milimétricas de 'contraste, 5G ondas milimétricas más propensos a convertirse en el chip fija de banda base de datos en el escritorio o una mesa, de modo que el consumidor Se puede usar para descargar o transmitir una gran cantidad de aplicaciones de banda ancha.
Otro desafío al desplegar señales inalámbricas 5G mmWave en teléfonos móviles es la duración de la batería y el consumo de energía. Durante los Juegos Olímpicos de Invierno 2018 2018 celebrados en Pyeongchang este año, Samsung supuestamente exhibió su propia computadora tableta 5G. Aunque el funcionamiento de este dispositivo fue muy sencillo, la evaluación en MWC fue bastante sorprendente: después de 30 minutos, la batería estaba agotada.
Para este rumor, Troadec pensar, '5G ondas milimétricas problemas de alta potencia de transmisión de la señal del teléfono.' Ella adivinado 'vendedores más dominantes deben tener un enfoque amplio en esta área.' Sin embargo, agregó que encontró estos Los proveedores de tecnología no han propuesto muchos remedios para este obvio problema de consumo de energía a nivel del sistema en las aplicaciones 5G New Radio (5G NR). Dijo que nadie está dispuesto a discutir este tema más a fondo en la feria.
mercados emergentes 5G ondas milimétricas módulo RF 5G traerán interferencia, y no se limita a los cambios en la tecnología. profundamente afectada por la alimentación de corriente también incluye la totalidad de los componentes y módulos 3G y 4G RF 'cadena de suministro.
Yole explicó que con proveedor debido a 5G ondas milimétricas para utilizar la tecnología CMOS o SOI, en el módulo de front-end SoC diseño de RF, por lo que el campo estará presente en 'diseñador y fabricante de CMOS avanzada' del ecosistema arquitectura móvil convertido en el mercado de RF Además de Intel y Qualcomm, las compañías que han ingresado a este campo incluyen a Samsung, Huawei y MediaTek.
Cuantas más bandas 5G, más módulos frontales de RF
Como proveedores de tecnología están comprometidos a crear complejos de RF front-end para manejar los módulos (RFFE) frecuencia cada vez mayor, la industria móvil ha hecho grandes progresos. Según Troadec, con los estándares celulares 3G desde el desarrollo hasta 4G, front-end RF El número de bandas de frecuencia debe aumentarse de 4 a 30.
Con las tecnologías y aplicaciones 5G de forma gradual, la situación será más complejo, en teoría, aunque 5G es un estándar, pero tiene tres importantes elementos constitutivos: para la Internet de los objetos (IO) es 5G, el uso de sub-6 banda GHz 5G, y el uso de ondas milimétricas. 5G. tecnología de RF a la vista, Troadec observaron que 'esto significa que la integración de diferentes propiedades tiene elementos juntos.'
Esto indica 5G seguirá 'diferentes fases, diferentes versiones del desarrollo paralelo 5G' dirección. En otras palabras, no hay un unificado 5G RFFE, pero '5G la IO, 5G sub-6 GHz y de acuerdo con su respectiva trayectoria de la ondas milimétricas 5G Desarrolle y establezca ecosistemas paralelos con sus avances en sistemas de paquetes de RF (SiP).
Por lo tanto, cada tecnología 5G tomará el camino del desarrollo, respectivamente, que RFFE? Troadec pensar, la tecnología de ondas milimétricas 5G traerá la innovación más perjudicial. Ella se espera que el próximo tendrá que cambiar el diseño y uso de nuevos materiales.
Afortunadamente, 5G ondas milimétricas puede poner fin a la tecnología de aplicaciones SIP actual 2G, módulos frontales complejos a base de sistema de front-end 3G y 4G RF para Troadec explicó: 'Puede avanzado la tecnología CMOS o SOI, diseño y construcción de cada el desarrollo de SoC para llevar el molde frontal incluye un amplificador de potencia (PA), un amplificador de bajo ruido (LNA), filtros, interruptores y elementos pasivos esto proporcionará una serie de cortos de la experiencia de RF antes proveedor de chips digitales - módulo. Grupo de oportunidades.
Al mismo tiempo, para tecnologías 5G por debajo de 6 GHz, Troadec cree que se basará en la innovación incremental. Explicó que en esta banda se espera que solo se requieran cambios mínimos en la lista de materiales (BoM). Cambia la arquitectura actual del paquete RF.
Como 5G IoT usará frecuencias por debajo de 1 GHz, Troadec cree que el paquete de semiconductores 5G RFFE 'necesita poca o ninguna necesidad de innovación' en esta banda. Sin embargo, 5G IoT para problemas de transmisión de datos con un gran número de dispositivos IoT Las normas y los acuerdos aún no se han definido ni estandarizado.
¿Cuál es el "gran café" en la cadena de suministro de RF?
Antes de profundizar en los detalles de las soluciones de RF 5G, veamos primero los principales componentes de RF y proveedores de módulos actualmente disponibles.
Típicamente, un módulo de extremo frontal de RF tal es un conmutador de RF, PA / LNA, filtros de RF y elementos de antena (sintonizador y switches) y otros componentes de RF de los mismos.
En esta cadena de alimentación de RF lleno de gente, los principales fabricantes de RF, incluyendo Sony, Murata (Murata; a finales de 2014 la adquisición de Peregrin Semiconductor), Skyworks, Qorvo, Infineon (Infineon), Broadcom (Broadcom) / Avago, Cavendish Kinetics, TDK EPCOS Etc.
Cada compañía tiene sus propios componentes de RF de propiedad, típicamente cada sustrato diferente y tecnología de proceso. Estas técnicas incluyen seleccionar inclusivo y de la RF-SOI BiCMOS a CMOS a granel, de nitruro de galio (GaN) y similares MEMS de RF.
Debido a que diferentes tipos de componentes de RF utilizan diferentes tecnologías de proceso, la ruta utilizada para integrar los módulos de RF hoy en día suele ser SiP, en lugar de SoC.
Actualmente, para frecuencias sub-2GHz, 3G, 4G y 5G por debajo de 6 GHz, Troadec confirma que "la única forma de cumplir con los estrictos requisitos de rendimiento inalámbrico en teléfonos inteligentes es el enfoque SiP".
Ningún proveedor de componentes de RF actualmente tiene la capacidad de tener cada una de las mejores tecnologías. Troadec explicó que en la integración de front-end de RF, 'cada uno de los componentes requiere una tecnología muy dedicada: el uso de la tecnología de arseniuro de galio (GaAs). El mejor PA, el mejor interruptor que usa tecnología SOI, el mejor filtro que usa onda acústica superficial (SAW) y onda acústica en masa (BAW), y el mejor LNA que utiliza tecnología de silicio germanio (SiGe).
Troadec y dijo: "Broadcom, Murata, Qorvo, Skyworks y TDK / Qualcomm, actualmente pueden proporcionar a los fabricantes de módulos RF front-end la tecnología de proceso SiP".
Explicó que cada producto tiene sus propios requisitos característicos, como módulo de alta frecuencia, módulo de frecuencia intermedia, módulo de baja frecuencia y módulo de recepción diversificado, etc., respectivamente, utilizando el módulo PA del "multiplexor integrado" (PAMiD) O bien, es una forma de "módulo front-end multiplexor integrado" (FEMiD). PAMiD es un módulo personalizado altamente integrado, orientado al rendimiento, pero costoso, solo utilizado por Apple, Samsung y Huawei; FEMiD ofrece un mejor rendimiento y compensaciones de costos, favorecidos por los fabricantes de teléfonos inteligentes de nivel 2, como LG y las compañías de telefonía móvil.
Ella concluyó: "Vemos que solo unas pocas compañías pueden desempeñar un papel en este entorno altamente tecnológicamente mezclado".
5G sub-GHz: Seguir SiP ...
A medida que la industria celular evoluciona hacia 5G, para el módulo front-end RF 5G sub-GHz, se espera que se siga utilizando el mismo principio: integración SiP.
Sin embargo, según Yole, habrá algunos cambios en el futuro para una mayor integración de SiPs y paquetes. Troadec explicó que estas nuevas medidas incluyen la integración de LNA y la activación del mismo chip y la adopción de más en plataformas basadas en SOI. Se utiliza principalmente para el enfoque de empaquetado a nivel de oblea (WLP) del filtro para ahorrar espacio en el chip (por ejemplo, solo Broadcom adopta este método, y Qorvo está desarrollando este método). Además, el enfoque de empaquetado a nivel de oblea también se aplica al empaquetado PA (hoy todavía usa adhesión de cables).
5G mmWave: de SiP a SoC
Sin dudas, el módulo front-end 5G mmWave RF revolucionará la cadena de suministro de componentes / módulos de RF más compleja. Debido al uso de varias tecnologías de proceso, se ha creado una gran cantidad de complejos componentes RF. En el futuro, la próxima puede basarse en Importe el módulo front-end mmWave en SoC gracias a la avanzada tecnología CMOS o SOI.
Hay muchas razones por las que 5G mmWave puede diseñar módulos de RF en SoC.
Antes que nada, Troadec explicó que 5G mmWave significa que se está moviendo al área del espectro donde está disponible el ancho de banda. "Por lo tanto, no necesitamos muchas bandas de frecuencia para enviar información, simplificando aún más su arquitectura inalámbrica".
Por lo tanto, esto también reduce las restricciones en la tecnología de filtro. "No es necesario filtrar en el módulo", sin embargo, advirtió, "Todavía tenemos que usar diferentes tecnologías inalámbricas (4G o 5G sub-6 GHz y 5G) mmWave) Cambie los interruptores de alto orden (altamente aislado, lineal).
También señaló que para la tecnología 4G, "utilizamos una agregación de operador (CA) de ancho de banda de 20MHz por banda, y también usamos múltiples bandas de frecuencia. Por lo tanto, se requiere tecnología de filtro de alto orden para distinguir cada banda. En cada señal, pero actualmente solo están disponibles los componentes BAW (tecnología MEMS).
Otro factor importante es que 5G mmWave usará tecnología de formación de haces para permitirle formar haces mientras se transmite información a múltiples usuarios. Esto reducirá las limitaciones y requisitos de transmisión de potencia de PA. Por otro lado, Esto también significa que la tecnología CMOS puede desempeñar un papel. "Agregó:" En la frecuencia mmWave, la inductancia se reduce, por lo tanto, es posible integrar componentes pasivos utilizando la tecnología CMOS / SOI ".
Sin embargo, Troadec una vez más enfatizó que para el módulo RF de 5G mmWave, uno de los factores limitantes parece residir en el consumo de energía de todo el sistema. '¿Por qué debemos aclarar este problema? Y nadie ha explicado técnicamente por qué y por qué Qué hacer, 'puede resolver este problema.
Nuevos participantes en el campo RF
Una vez que el cambio en la industria de CMOS o tecnología SOI, módulos de diseño front-end 5G ondas milimétricas de RF en el SoC, la ecología RF actual será de un aparentemente armoniosas proveedores de módulos RF front-end con un club (como Broadcom, Murata, Qorvo, Skyworks y TDK / Qualcomm comenzaron a cambiar.
Troadec señaló que Intel y Qualcomm están listos para entrar en el chip de teléfono móvil y de banda base transceptor de negocios, y es de esperar que puedan dominar el campo de RF inalámbrico y ofrece soluciones extremo a extremo. El objetivo de la compañía es 'poner en la cadena de RF Y bajo el diseño completo de la casa '.
Si Broadcom adquiere Qualcomm ...
A partir de los productos y la tecnología de Broadcom y el punto de vista de Qualcomm, estos dos mercado de la telefonía móvil gigante es mercado de negocios altamente complementarios. De acuerdo con la observación Troadec, situado en la zona Wi-Fi altamente inalámbrica Broadcom y, y una amplia gama de aplicaciones de negocio de Qualcomm el procesador (AP), el chip de banda base, un transceptor, Wi-Fi / Bluetooth (BT) y otros mercados, además de NXP (NXP) y un microcontrolador tráfico NFC (MCU).
Hoy, Qualcomm ha ganado gradualmente impulso en el mercado a partir de 5G mmWave, y Broadcom se enfoca en sub-6 GHz. Troadec dijo que si las adquisiciones de las dos compañías no hubieran sido previamente bloqueadas por el presidente estadounidense Chuanpu, entonces Broadcom y Qualcomm Y "formará una situación altamente oligopólica en el mercado". Ella cuestionó: "Es por eso que hemos visto a Intel estar muy preocupado e intentar intervenir en la discusión de esta adquisición, incluso si está considerando comprar Broadcom. Ven ".
Compilación: Susan Hong