增加射頻前端器件的價值
據第三方調查數據顯示，未來三年高端智能手機的份額佔比將以倍增的速度增長，每個高端智能手機裡的射頻前端器件的需求量也將增大，“這是一個健康、良性發展的產業，Qorvo致力於更多資源開發新工藝、新技術。”Qorvo移動產品市場戰略部亞太區經理陶鎮先生表示。
近日，在第五屆EEVIA年度中國ICT媒體論壇暨2016產業和技術展望研討會上，陶鎮先生向集微網等媒體分享在4G、4G+到未來5G的發展下，多載波聚合和射頻前端集成化將成為射頻前端行業的最新發展方向。
Qorvo公司於2015年1月1號正式成立，由RFMD和TriQuint兩家射頻的專業半導體公司合併而成。目前全球規模是全球7000號人左右，2015全年的銷售額在23億美金左右。“以RFMD在PA市場和TriQuint在濾波器市場的優勢，這在一定程度上為Qorvo從事集成的射頻解決方案埋下了基礎，這也是兩家公司合併的最主要原因，”陶鎮先生介紹道，兩家公司合併後，Qorvo成為唯一一家擁有射頻前端半導體產品器件的公司。Qorvo所有主動、被動器件都來自於自有工藝，我們有自己的晶圓廠，除此之外有自己的封裝廠。
Qorvo產品和技術
從功率放大器（PA）來看，目前主要有砷化鎵和CMOS兩個工藝，Qorvo的主要市場方案以砷化鎵為主。CMOS更多的用於超低端的2G GSM手機中使用，而3G、4G，包括六模4G智能機全部採用砷化鎵工藝。除PA外，還有一個在未來5G這種耗電比較大情況下需要的ET，ET調製解調器配合PA組成PA單元，能夠讓功率放大器有更高的效率。濾波器主要工藝有三種，高端體聲波BAW，中低斷表面波SAW，和介於兩者間的溫度補償濾波器。陶鎮先生指出，“Qorvo是業界唯一一個擁有這三種工藝的公司，相對的競爭對手（應該是Skyworks）可能只有部分工藝。”
射頻前端增長來自於高度集成解決方案
陶鎮先生強調，Qorvo擁有所有射頻前端的工藝和全產品類型，在未來的4G+智能機和5G智能機中，我們認為集成式方案必然會成為一個重要的市場趨勢。同時從第三方評估公司報告可以看出，預計未來射頻前端集成化的份額越來越高，分立解決方案佔比不明顯，截至2018年整個集成式解決方案增長的比較明顯。
為什麼要集成，集成的好處在哪裡？
陶鎮先生解釋稱，首先，尺寸的好處毫無疑問；其次幫助客戶的手機盡快上市，分立方案需要工程師做更多的調試工作來優化射頻性能，模塊化設備已經將性能優化好做在模塊內了，幫助客戶節省時間；最後當然是能夠提供最好的半導體性能，我們知道每一個半導體在什麼工作環境下可以發揮出更好的性能，已經在集成時做了優化處理。
在哪些方面可以做到集成化？
All in One是相對簡單的只支持某個區域內的集成化模塊，通過擴展的功能可以實現對全球手機頻道的支持。而PAD會有高頻、中頻、低頻、超低頻四個不同頻段的模塊，以及未來可能會加到超高頻3.5G，根據不同頻段做出相應的射頻模塊化設計。通過靈活性的方式也可以把各個頻段的PA做集成，除了PA以外，Qorvo還會將濾波器和開關集成在一起。我們有濾波器、開關PA所有的工藝，所以可以做集成，陶鎮先生如是介紹。
射頻前端的架構選擇
除了蜂窩式集成外，WiFi也正在從分立式設計，到現在可以提供功率放大器、濾波器和放大器全線產品，這也能提供相應的模塊化設計。因為現在WiFi除了2.4G以外，後面還會有5G頻率範圍的WiFi，現在WiFi主要是雙頻道WiFi，通過模塊化設計可以減少成本、減少尺寸以及減少客戶調試時間。
WiFi後面兩個另外的集成方向，這個叫分級接收，這也是5G階段大家探討的多路接收、多路發射的概念。你可以想像，在你的射頻前端有單路的N倍的接收或者發射路提高下行或者上行速率，包括分級接收我們也是提供相應的模塊化設計，包括開關和濾波器，有多個模塊化設計。
除了基本的射頻半導體器件，還有一個集成的方向是天線調節技術，頻段數量的增加和載波聚合的應用，會導致射頻前端的損耗比以往大，這樣導致原本的天線不足以覆蓋所有的頻段的支持，天線調諧技術相應的衍生出來了。陶鎮先生指出，“目前Qorvo通過天線調諧技術讓手機在一根天線的情況下都能達到好的連接質量。這是目前一個手機裡主要的射頻前端集成的模塊，有五個方向，因為我們Qorvo有集成需要的工藝和相應的設計能力。“
2G / 3G / 4G手機市場發展趨勢
從Cisco VNI Moblie調查數據顯示，整個市場的移動數據量在未來五年內出現大爆發，從2014年的2.5EB/月到2019年的24.3EB，以57%的年復合增長率（CAGR）發展。目前所有移動數據量的增加，是驅動整個智能機發展和射頻半導體器件的主要來源。
“移動數據量的增加是目前驅動整個智能機市場的發展以及射頻半導體器件的主要推動力。從傳統的2G、3G網絡慢慢轉換到4G、4G+或者5G網絡，體現了用戶對移動數據量訪問越來越大的需求，這就需要足夠快的上行速率下行速率來滿足此需求。”陶鎮表示。
從GSMAi給出的中國目前4G發展的趨勢可以看出，2016年到2020年整個4G的增長非常明顯，2G、3G佔比逐漸降低，相對飽和。截至2020年，中國三家運營商的4G用戶人數將達到12億。整個中國市場4G的增長速度非常快，4G運營商的佈網速度越來越快，當然對應的設備需求量會非常大。
從2G、3G到4G，到現在的下行載波聚合，再到明年的上行載波聚合，越來越複雜。從2G非常簡單發射模塊，到3G需要有3G的PA，到4G需要有更多濾波器和載波器，載波聚合需要有前端配合的多工器，上行載波器的PA又需要重新設計來滿足線性化的要求。隨著制式的複雜程度越來越高，射頻前端的集成化越來越受人青睞。
為了滿足單用戶峰值速率和系統容量提升的要求，另外一種更為直接的辦法就是增加系統傳輸帶寬。“因此LTE-Advanced系統引入一項增加傳輸帶寬的技術，也就是載波聚合。目前商用的是兩載波的載波聚合，2017年正式啟動三載波，2018年將有四載波甚至五載波的載波聚合實現。正是因為有這樣不同的載波聚合需求，為用戶提供不同的數據連接速度，必然衍生出對射頻前端更加複雜的需求，所以集成化模塊的方式是解決這種情況的最好方案。”陶鎮指出。
至於5G將會如何發展？
陶鎮先生認為將有兩個主要考量的指標標準，一個是工作在什麼頻率範圍內。目前3.5G可能是中國第一個用在5G的頻譜，未來還包含更高的一些頻譜。另外一個就是採用什麼樣的上行/下行調製解調方式，是否沿用4G LTE的OFDMA技術，與3G相比有非常明顯的變化，提高4G的下行速率。
對於未來的5G，到底上行/下行的調製解調方式是什麼？目前所有設備商、運營商和半導體芯片公司都在積極探討中，5G仍沒有一個統一的定論，Qorvo也會積極參與標準制定中。
為什麼要有5G？因為5G提供更快的上行下行速率，相比4G提高了百倍，可以解決用戶有對數據的速率的需求。
5G技術的需求
那麼哪些場景會應用到這一技術呢？陶鎮先生認為，5G的最大應用在物聯網，IoT某種程度是5G的應用場景，低功耗的萬物互聯。除了低功耗的萬物互聯，更需要高可靠性、低延時的產品。就像智能駕駛需要更高的可靠性，所以低時延、高可靠性的場景對射頻前端提出更高要求。未來5G技術的具體應用在移動寬帶、區域性覆蓋和熱點覆蓋幾個用戶場景中。移動寬帶相比較4G有更高的速率，區域覆蓋低頻的頻譜相對高頻譜對運營商來說可以節省很多成本，熱點覆蓋需要非常快的速率。
目前世界頻譜大會討論的高頻譜已經上升至86GHz，傳統的最高頻譜只有3.5GHz，還沒有高於6GHz。低頻主要用於廣域的覆蓋，高頻更多用於熱點覆蓋。陶鎮先生表示，Qorvo預測到全球最早用5G的可能是韓國或者日本。2018年的韓國冬奧會和2020年日本的夏奧會。這兩個最重要賽事可以為當地政府、當地運營商帶來5G演示的最好平台。2018年韓國冬奧會的展示頻譜是28GHz，2020年日本夏奧會可能採用低於6GHz的廣域覆蓋，高頻則用於熱點覆蓋。
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