在赌场玩大小怎么赢钱·高端手机射频成本将超过主芯片?5G手机为何离不开Qorvo?

2020-01-11 16:46:01         浏览量:4442

在赌场玩大小怎么赢钱·高端手机射频成本将超过主芯片?5G手机为何离不开Qorvo?

在赌场玩大小怎么赢钱,5g时代,手机射频器件成本会超过主芯片?

从2020到2021年将是5g大规模商用的时间。目前主流的5g芯片玩家,包括高通、海思、英特尔都是采用4g lte外挂5g-nr模块的方式来做5g测试。预计到2019年会出现真正的5g手机商用。

频谱是5g的血液,5g频段的确定意味着全国范围的大规模5g试验即将展开, 5g赛道正式铺开。

中国电信和中国联通获得的3.5ghz频段是全球公认的5g热门频段,且韩国、日本、英国等多国运营商已确定采用该频段建设5g,前期已基于3.5g频段进行了大量测试,所以不必担心产业链是否成熟的问题。

中国移动采用的n41频段属于4g 重耕,n79则是新增加的频段。美国的运营商sprint也确定用n41频段部署5g。

针对中国运营商,包括n41、n77、n78、n79在内的所有5g频段,目前完全覆盖的射频器件厂商并不多, qorvo就是其中一家。

在12月6日举行的中移动全球合作伙伴大会期间,笔者就跟qorvo亚太区移动产品事业部高级战略市场经理陶镇(lawrence tao)进行了一段长达两小时的交流。陶镇认为:在5g时代,射频器件的重要程度可能大大超过4g时代。射频器件的重要程度将不亚于手机主芯片。

据了解,手机中rf器件的成本越来越高,一个4g全网通手机,前端rf套片的成本已达到8-10美元,含有10颗以上射频芯片,包括2-3颗pa、2-4颗开关、6-10颗滤波器。未来随着5g到来,rf套片的成本很可能会超过手机主芯片。而物联网的爆发,更是会对射频器件的需求推波助澜。

▲qorvo亚太区移动产品事业部高级战略市场经理陶镇

从4g到5g,增加了哪些射频器件?

从4g到5g,给普通消费者最大的感受变化就是速度一下子加快了,而通信速率的变化主要取决于带宽。相比4g单载波最高20mhz的带宽,5g带宽在6ghz以内单载波最高可以做到100mhz,毫米波最高可以做到400mhz带宽。

那么如何拓展带宽呢?其实4g理论的做法是mimo多载波聚合的方式。比如lte单载波是20mhz的话,上行最多可以做到3载波聚合,也就等于60mhz带宽。到了5g单载波就可以做到100mhz,5g基站一般采用64 trx massive mimo天线,5g手机至少需要支持4×4的下行mimo,2×2的上行mimo天线,这意味着未来5g峰值速率至少将达到2gbps以上。

由于4×4的天线阵列尺寸会大很多,因此射频模块化将会是5g射频器件的一个趋势。同时由于天线过多,需要支持srs功能,在发射过程中选择不同的天线。为了支持更多的载波聚合,对于天线分工的需求会大大增加,同时需要用到大量的天线调谐技术。

从4g切换到5g,由于增加的新频段并不多,5g时代只增加了两个新频段:3.5ghz\4.8ghz,因此对于功率放大器或滤波器的新增需求并没有特别大。但是由于未来要实现4g、5g多模信号切换,以及解决信号共存和干扰问题,在系统架构上需要更多的天线分工器以及天线调谐功能。

陶镇预计5g终端成本最开始会比4g高很多,因为需要做4×4的mimo,射频器件至少会多出三个模块。在lte时代,4×4的mimo是非强制性的。但是到了5g就变成强制性了,无论n41、n77、n79哪个频谱,都必须要做4×4的下行。另外以前lte上行一般是一路,到了5g就要变成两路。

由于5g通信将面临前所未有的大带宽、非常高的功率放大器线性度,以及广泛的载波聚合驱动型频率的拥堵,导致5g射频器件相比4g前所未有的复杂。

为什么5g时代baw比saw更重要?

一方面主芯片厂商的增长率面临下滑,需要拓展新的市场。另一方面5g射频器件是非常大的蛋糕,仅从个数上射频器件会远超主芯片。

种种迹象都引起了手机主芯片厂商的警觉。实际上,近年来高通、联发科以及紫光展锐都先后通过收购拥有了自己的射频pa公司。比如高通与tdk联合建立rf360,联发科收购络达,紫光展锐则有rda。

主芯片厂商通过捆绑销售的策略具有一定市场优势,不过在高端旗舰产品中,一线品牌仍更倾向于采用qorvo独立rf厂商的射频器件。

2018年2月,在西班牙巴塞罗那世界移动通信大会期间,中国移动发布“5g终端先行者计划”。值得一提的是,这个先行者计划的参与企业,除了手机公司以及主芯片厂商外,就包括qorvo等四家射频器件商。可以说这是中国移动作为运营商进行的官方认证,表示认可这四家公司成为5g射频器件的供应商。

陶镇表示,在目前全球射频器件公司中,qorvo和skyworks两家占据了90%的市场份额。在sub 6ghz频段以内的射频器件,qorvo都有覆盖,目前处于领先优势。

其实qorvo这家公司的历史并不长,qorvo是基于rfmd与triquint两家传统射频半导体大厂的合并,在整个射频半导体业才诞生三年。除了手机射频之外,qorvo还有国防、太空相关的产品线。目前qorvo的晶圆包括滤波器都是在美国的晶圆厂生产,后端封装测试则放到了中国。

截止到2018年9月29日,根据qorvo财报显示,qorvo 2019财年第二季度收入为8.84亿美元,毛利率为40%。其中针对旗舰智能手机的移动产品收入增长37%,达到6.67亿美元。

据介绍,从2g到4g,qorvo都有全线的产品布局。2017年,qorvo开发了第一款基于5g nr新标准的射频前端模块。陶镇表示,qorvo在业内第一家正式推出3.5ghz的射频前端,目前qorvo已经为中国领先的智能手机厂商提供双频段3.5ghz和4.9ghz 5g模块。同时为28ghz的相控阵5g基站部署高功率放大器。

陶镇表示,目前5g覆盖的频段主要为三大块:第一个频段是3.5ghz,频段号为n77/n78;第二个频段是4.8ghz,频段号为n79;第三个频段为2.5ghz,频段号为n41。

在2018年11月初温哥华的gti研讨会上,qorvo就首次展示了支持n41频段的射频前端模块qm75041+全频段n41滤波器tqq0041t,集成了功率放大器、滤波器、开光、耦合器等。这也是qorvo首次展示适用于n41频段的射频解决方案。此外,qorvo还推出了单个支持n41频段的滤波器。

据透露,针对中国联通、中国电信等其他运营商在n77、n78、n79等频段的需求,qorvo则以qm78201为设计解决方案进行支持。

qorvo 在 5g领域积累了许多核心技术,从 lowdrift 和 nodrift 滤波技术、天线调谐技术到 rf fusion 和 rf flex 射频前端解决方案,再到更加基础的 gan 技术,qorvo 提供了行业领先的核心架构、滤波器和开关产品。

目前qorvo在n41模块方向具有研发和整合能力。虽然目前已经有不少射频器件厂商加入5g竞争,不过未来射频模块化需要考验集成能力。比如在低频阶段,主要涵盖1~2个pa。中高端频段一般有两个pa,几十个saw滤波器。到了高频段,则需要用baw滤波器来做,才能达到更好的性能。

这里的saw和baw都是声学滤波器,其中saw叫做表面声波滤波器,baw则叫做薄膜声学谐振器。原理基本上跟saw类似,不过由于声信号在介质内传输,所以体积可以做得更小。声学滤波器更多用在手机中,优势在于尺寸可以做到很小。还有一种陶瓷滤波器,尺寸不太可能放在手机里面。

baw的性能比saw更好,同时也更省电,可以让pa工作在更高的电压,加工起来难度也更大,属于超精细加工。

目前一般针对低性能的市场采用saw,而高性能的市场则采用baw。qorvo的优势在于可以同时提供baw、saw。这一点很重要,因为很多射频器件公司只能提供saw,无法满足高端市场的需求。相比竞争对手,qorvo在射频器件这一块产品线最全,不管是baw、saw、soi、开关都有,同时还具备模块化能力。

无论是baw还是saw,都支持不了全频段的带宽,无论是900兆的3.5ghz,或者是600兆的4.8ghz。陶镇表示,qorvo也在不断的改进工艺,让未来5g在两个频段都可以做到。陶镇认为,现阶段,5g商用的射频器件暂时都聚焦在6ghz以下,毫米波的产品市场启动没这么快。

点评:聚焦核心竞争力,哪类射频公司布局最完善?

相比竞争对手,qorvo的另一个优势在于掌握了pa的生产制造能力。优秀的生产工艺一直是qorvo的强项,能提供的射频器件工艺极其广泛,从cmos、砷化镓、氮化镓、磷化铟(inp)到soi工艺都有布局。

从技术上来看,目前主流的射频器件都以砷化镓(gaas)为主,毫米波则要用到氮化镓(gan)。凭借独有的高性能hbt(heterojunction bipolar transistor,异质结双极晶体管)工艺,qorvo将gaas的潜能挖掘到极致。由于砷化镓材质下pa输出能力足够大,因此砷化镓的天线阵列尺寸可以更高,效率要更高。除了gaas,qorvo也有cmos工艺,不过主要用来做2g射频器件。据介绍,qorvo的晶圆制造工厂目前都在美国,在北京、山东德州都有封装测试厂。

总的来说,虽然目前包括高通、mtk、展锐在内的主芯片公司纷纷打包销售pa,势必对独立第三方的射频pa公司造成影响。但目前一线手机品牌如苹果、三星、华米ov都仍然采用qorvo,skyworks,avago的器件。可见射频器件的技术和制造门槛之高,并非新进入者能够轻易超越的。

在三家一线射频公司中,qorvo技术和市场最全面,pa和滤波器都有所建树。skyworks则在滤波器方面略显单薄。avago相对来说,主要将心思放在高利润市场里,普通客户那里并没有太多收获。应该说qorvo的布局最全面,未来将获得最多的机会。qorvo是2014年由rfmd与triquint合并而成。rfmd和triquint都是apple,samsung的pa供应商。而skyworks和avago在各个环节也有相应的布局。

类似于qorvo这样的公司,不仅自己研发,还可以自己生产、封装测试,主要芯片自产保证了容易控制成本。相对来说大陆本土射频企业仍然比较弱势,因为大多只有设计研发能力。

此外,随着5g时代来临,射频器件数量大增以及模块化趋势明显,特别是滤波器对于baw的需求增加,谁拥有更充足的baw产能,谁将在未来发展中获得优势地位。

作者:芯智讯-李坚

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