射頻前端市場(chǎng)蛋糕誘人 高通將扮演怎樣的角色？

　　更重要的是，全網(wǎng)通手機需要支持的頻段越來(lái)越多、同時(shí)多載波聚合組合數也在增加，對于射頻前端的技術(shù)挑戰性更大。正如高通產(chǎn)品市場(chǎng)資深經(jīng)理王健博士不久前在RF技術(shù)溝通會(huì )上的表述：“2G年代GSM是4個(gè)頻段，3G年代TD-SCDMA 2個(gè)頻段，CDMA在中國一個(gè)頻段……到4G的早期，頻段就增加到16個(gè)，現在要做全球全網(wǎng)通，頻段肯定要到49個(gè)。3GPP新增加出來(lái)的是600MHz頻段，這個(gè)頻段的編號已經(jīng)到71了，雖然當中有一些頻段編號是空著(zhù)的，但實(shí)際現在的頻段數也已經(jīng)超過(guò)了50……等到5G上來(lái)之后頻段會(huì )更加多，會(huì )增加毫米波的頻段……”

　　再看載波聚合，發(fā)展也非?？焖?，2015年剛推出的時(shí)候，載波聚合的頻段組合大約有200個(gè)，最開(kāi)始是2個(gè)頻段載波聚合，現在已經(jīng)發(fā)展到3個(gè)頻段、4個(gè)頻段，馬上可能還有5個(gè)頻段，到2017年底，可能會(huì )提出1000個(gè)頻段組合的需求。

　　為了追求更暢快的網(wǎng)絡(luò )通話(huà)體驗，像三星S8等部分旗艦手機還加入了4x4MIMO技術(shù)，用戶(hù)終端有4根天線(xiàn)接收數據，配合最多支持4個(gè)20MHz的下行載波聚合以及256QAM高階調制，讓下載速率可達1Gbps。IHS在一份報告中指出，這“增加了本已復雜的RFFE復雜程度，其中最大的影響之一是對接收鏈路RF元器件，特別是與其他元器件(如LNA)一起集成在模組里的濾波和切換開(kāi)關(guān)部分。”

　　隨著(zhù)下行的數據傳輸速率超過(guò)1Gbps，千兆級LTE網(wǎng)絡(luò )對射頻前端的接收端會(huì )構成更大的挑戰，而根據IHS的預估，到2019年底5G設備有望投入商用，對射頻前端的壓力將會(huì )進(jìn)一步加大。

　　“組件供應商將不得不增加對新制式的支持，以及從400MHz到6GHz的更廣泛的頻帶(與移動(dòng)寬帶有關(guān))，以及一套額外的編碼……RFFE需要提供向后兼容，以支持4G/3G/2G的操作模式。”

　　綜上而言，這些當下以及未來(lái)的技術(shù)難點(diǎn)對射頻前端組件供應商的挑戰越來(lái)越大，這需要廠(chǎng)商給出一個(gè)完整的、高集成化的解決方案，能夠為OEM廠(chǎng)商提供不同程度的性能和靈活性，最終滿(mǎn)足消費者的需求。

　　高通的差異化優(yōu)勢和技術(shù)創(chuàng )新

　　高通不久前發(fā)布的中高端驍龍660/630移動(dòng)平臺中，集成了全套自己的射頻前端器件讓人印象深刻，這能夠方便手機廠(chǎng)商使用一套設計針對不同地區、不同的市場(chǎng)的用戶(hù)做出不同的產(chǎn)品。高通在射頻前端領(lǐng)域的努力已不是一天兩天，例如與TDK合資成立RF360 Holdings，提升在射頻前端模塊和射頻濾波器方面的實(shí)力。那么高通目前在射頻前端領(lǐng)域究竟有何優(yōu)勢，又擁有哪些技術(shù)創(chuàng )新呢?

　　根據高通產(chǎn)品市場(chǎng)資深經(jīng)理王健博士的介紹總結，高通的優(yōu)勢在完整的射頻前端核心技術(shù)組合、先進(jìn)的模塊集成功能、智能的調制解調器創(chuàng )新，以及從Modem到天線(xiàn)的完整解決方案。

　　首先高通擁有完整的射頻前端核心技術(shù)。射頻前端中，功率放大器(PA)、濾波器、雙工器、四工器甚至六工器等組件技術(shù)必不可少，而根據王健博士的介紹，高通目前擁有包括表面聲波(SAW)、溫度補償表面聲波(TC-SAW)和體聲波(BAW)在內的一系列全面的濾波器和濾波技術(shù)，另外也擁有像做開(kāi)關(guān)產(chǎn)品或天線(xiàn)調諧的SOI技術(shù)，還有低噪聲放大器(LNA)技術(shù)?？偟膩?lái)說(shuō)，高通能夠提供射頻前端所需的完整技術(shù)。

　　其次，高通擁有先進(jìn)的模塊集成能力，可以提供高度集成化的解決方案。射頻前端不像主芯片，很多不同器件采用不同工藝，它的集成不是做SoC，而是做SIP(System In Package，系統級封裝)。在和TDK合作后，高通強化了這方面的實(shí)力。

　　再者，高通擁有自己的調制解調器，這是相比第三方射頻元器件廠(chǎng)商的核心差異化優(yōu)勢。而且在調制解調器上多年的優(yōu)勢積累，還讓高通可以提供從天線(xiàn)到射頻前端再到modem的系統化解決方案。而很多第三方僅僅擁有一個(gè)簡(jiǎn)單的射頻元器件，只能獨立地工作，實(shí)現一些硬件上的功能。

　　除了這些優(yōu)勢，高通在射頻前端方面還擁有一些自主的技術(shù)創(chuàng )新，這些技術(shù)在前文說(shuō)的驍龍660和驍龍630中也有用到，包括TruSignal天線(xiàn)增強技術(shù)和包括追蹤技術(shù)。

　　TruSignal天線(xiàn)增強技術(shù)包含三個(gè)子技術(shù)，首先是主分集天線(xiàn)切換，可以解決手機死亡之握的問(wèn)題。通常手機主天線(xiàn)在機身下方，手機握住的時(shí)候信號會(huì )掉的比較快，而這個(gè)技術(shù)就是當手機下方被握住時(shí)，能夠自動(dòng)將天線(xiàn)切換到上方的分集天線(xiàn)中去。

　　第二個(gè)是天線(xiàn)調諧，解決天線(xiàn)和PA之間的適配問(wèn)題，包括孔徑調諧和阻抗調諧兩類(lèi)，可以通過(guò)調制解調器監控LTE載波信號的質(zhì)量，然后利用對應的QAT35XX器件調諧天線(xiàn)性能，從而能夠讓天線(xiàn)在不同的場(chǎng)景下都能擁有良好的性能。

　　第三個(gè)則是高階分集接收。通過(guò)增加分集來(lái)提升接收性能，以及接收的下行速率。

　　而包絡(luò )追蹤技術(shù)(ET)，這是高通在三四年前便已經(jīng)推出的技術(shù)，其實(shí)是給PA供電的一個(gè)電源，平均功率追蹤(APT)是在一段時(shí)間內提供一個(gè)固定的電壓，而包絡(luò )追蹤是可以給PA供電的電壓是跟著(zhù)射頻信號的包絡(luò )來(lái)調整，以達到最大的省電效果。根據高通方面的實(shí)測，ET跟APT相比，能效提升可達到30%。

　　總結

　　數據顯示，2016年射頻前端市場(chǎng)規模已經(jīng)達到101億美元，預計到2022年將達到227億美元，這樣的市場(chǎng)蛋糕對于高通而言顯然十分誘人。雖然射頻前端市場(chǎng)Broadcom、Skyworks、Qorvo和Murata早已確立了領(lǐng)先地位，但高通憑借在智能手機CPU市場(chǎng)份額上積累的強大優(yōu)勢，以及在射頻前端整體解決方案和技術(shù)創(chuàng )新上的實(shí)力，還是不禁讓人對其充滿(mǎn)期待。