3G手機RF前端推進(jìn)集成

從目前來(lái)看，3G手機終端市場(chǎng)滲透率仍較低，但從未來(lái)趨勢看，受3G資費降低、移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)和智能手機發(fā)展等因素的推動(dòng)，3G手機市場(chǎng)規模將呈快速增長(cháng)趨勢。調研公司iSuppli數據顯示，2010年中國3G手機出貨量將達到4297萬(wàn)部，到2014年底，中國手機用戶(hù)數量將達到11億，而3G手機用戶(hù)數量為2.3億。隨著(zhù)3G手機市場(chǎng)的持續升溫，手機中關(guān)鍵元器件的需求亦“水漲船高”，PA市場(chǎng)的放量已然呈現。

提高PA集成度

PA行業(yè)面臨增長(cháng)機會(huì )，需提高集成度。

隨著(zhù)3G在全球“四面開(kāi)花”，以及向3.5G和4G持續演進(jìn)，手機終端所需的射頻前端也日趨復雜。TriQuint中國區總經(jīng)理熊挺向記者介紹，一部手機需要支持3G/4G的不同制式，同一制式還需要支持多個(gè)頻段，因而一部手機需要多顆不同頻段、不同制式的功率放大器、濾波器與雙工器等。因此高端手機中RF器件價(jià)值將“量?jì)r(jià)齊漲”，這將為PA行業(yè)帶來(lái)巨大增長(cháng)機會(huì )。

熊挺還介紹，更多的UMTS頻段的應用將產(chǎn)生復雜的RF前端，手機呈現出兩大整合趨勢：其一是模擬、數字和高頻電路達到更高級別的集成。這是因為：要實(shí)現超小的尺寸和更快的上市時(shí)間。手機制造商愿意采用小尺寸、簡(jiǎn)化的RF硬件方案，為其他高端功能節省空間，以滿(mǎn)足工業(yè)設計的要求，并實(shí)現良好的用戶(hù)體驗。手機制造商希望采用經(jīng)過(guò)驗證和測試的集成無(wú)線(xiàn)電模塊，以縮短上市時(shí)間。其二是更多傳統的高頻功能將由數字電路來(lái)處理。對于模擬功能的集成，半導體公司正在開(kāi)發(fā)能夠實(shí)現多模、多頻段工作的PA，旨在未來(lái)采用1～2個(gè)功放，就可完成以前6個(gè)功放同樣的功能。

同時(shí)，3G/4G還需要一個(gè)關(guān)鍵的器件——雙工器，它是由兩個(gè)濾波器組成的。據熊挺介紹，雖然雙工器是一種無(wú)源器件，不屬于半導體領(lǐng)域，但它未來(lái)的需求非常大，因為3G/4G有很多不同的頻段，需要很多不同的雙工器。熊挺說(shuō)：“集成的趨勢有兩種：一種是沿信號鏈的集成，比如PA+濾波器+雙工器，這需要考量制式的要求；另一種是頻段相近的PA集成。這需要先進(jìn)的工藝和封裝技術(shù)來(lái)支撐?！?/P>

提升技術(shù)含量

PA在性能、成本、效率等方面遭遇挑戰。

RF前端的集成趨勢帶來(lái)了相應的挑戰?！耙皇潜３脂F在用分立方案實(shí)現的所有電性能參數。如果性能大打折扣，集成就沒(méi)有意義了。二是需要更高的線(xiàn)性度和效率。三是要有相應的集成和工藝新技術(shù)，包括GaAs BiHEMT、倒裝芯片模塊等。四是附加的頻段對濾波器提出了更多的挑戰?！毙芡χ赋?。
而解決辦法無(wú)他，唯有“各個(gè)擊破”?！爸挥惺褂孟冗M(jìn)的技術(shù)資源、積累多年的放大器設計經(jīng)驗以及創(chuàng )新和可靠的設計技術(shù)，才可能開(kāi)發(fā)‘改變游戲規則’的解決方案?！毙芡Ρ硎?。

此外，成本是另一個(gè)關(guān)鍵的考量。熊挺表示，可通過(guò)以下三方面來(lái)解決：一是將芯片做小，不過(guò)PA是大功率器件，做小后散熱很難，而采用砷化稼工藝的能量密度比LDMOS工藝的高、更有優(yōu)勢，TriQuint的PA全部采用砷化稼工藝。二是制程突破，應用于手機的PA一般采用6英寸晶圓，其他領(lǐng)域是4英寸，如果手機用PA全部采用6英寸晶圓，成本將會(huì )進(jìn)一步下降。三是用戶(hù)量，如果需求量大的話(huà)，則測試封裝成本都會(huì )隨之下降。

TriQuint的主要優(yōu)勢就是能夠為3G和4G射頻方案提供全面解決方案，包括放大器、開(kāi)關(guān)和濾波器，其TRIUMF模塊系列即為代表，優(yōu)勢在于：

一是多模，TRIUMF模塊系列將支持GSM/GPRS/EDGE，用于語(yǔ)音和更低數據速率，以及高數據速率的WCDMA/HSPA/LTE。二是多頻段，可選擇支持和3GPP指定的1至17個(gè)頻段，實(shí)現在全球范圍內支持WCDMA/HSPA/LTE。三是擴展性，TRIUMF Module系列能夠與各種配置的3G低成本、中端和高端智能手機以及3G/4G數據卡無(wú)縫地配合工作。四是系統級的驗證，TRIUMF模塊系列與業(yè)界領(lǐng)先的3G芯片組方案緊密協(xié)同設計，針對將要實(shí)施的FTA進(jìn)行了優(yōu)化。