除了芯片之外，智能手機(jī)內(nèi)部還有一個(gè)高度集成的核心組件——射頻前端(RFFE)。作為連接終端與移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)的載體，RFFE對(duì)用戶期望的移動(dòng)體驗(yàn)以及推動(dòng)移動(dòng)行業(yè)的未來(lái)發(fā)展至關(guān)重要。
在過去的一年，高通在射頻前端領(lǐng)域可謂動(dòng)作頻頻，經(jīng)過一系列的探索及研發(fā)，如今終于迎來(lái)一波重要的合作伙伴。在近日舉行的2018 CES(國(guó)際消費(fèi)電子產(chǎn)品展)上，高通高調(diào)宣布與谷歌、HTC、三星和索尼移動(dòng)在射頻前端業(yè)務(wù)方面展開合作。
眾所周知，射頻前端是移動(dòng)電話的射頻收發(fā)器和天線之間的功能區(qū)域，主要由功率放大器 (PA) 、天線開關(guān)(Switch)、濾波器(Filter)、雙工器(Duplexer)和低噪聲放大器(LNA)和其他被動(dòng)設(shè)備組成。
其中，在較難的領(lǐng)域射頻PA領(lǐng)域玩家眾多，Qorvo，Skyworks、高通、聯(lián)發(fā)科、展訊均有涉獵，但是相比于在單一領(lǐng)域進(jìn)行布局，高通的整合射頻前端解決方案可以解決一系列相關(guān)問題，具備高度集成的射頻前端，基本整合了調(diào)制解調(diào)器和天線之間的所有基本組件，這也使得高通成為首家能向OEM廠商提供完整的調(diào)制解調(diào)器到天線系統(tǒng)級(jí)解決方案的硬件和軟件技術(shù)供應(yīng)商。
幕后英雄走到臺(tái)前
射頻前端隱藏在手機(jī)內(nèi)部，設(shè)計(jì)復(fù)雜但是作用關(guān)鍵因此被稱為智能手機(jī)的“幕后英雄”。
過去的十年間，手機(jī)行業(yè)經(jīng)歷了從2G到3G，再到4G兩次重大產(chǎn)業(yè)升級(jí)。2G、3G時(shí)代頻段較少，射頻前端的價(jià)值相對(duì)比較低，復(fù)雜性也較低。但當(dāng)手機(jī)發(fā)展到4G早期，頻段就增至16個(gè)。3GPP新增的600MHz頻段編號(hào)達(dá)到71個(gè)，如果納入5G毫米波那么頻段還會(huì)增加。
一邊是頻段的增加，一邊是物理空間的減少。如今，智能手機(jī)經(jīng)過幾輪更新迭代，屏幕越來(lái)越大、機(jī)身越來(lái)越輕薄等等這些因素導(dǎo)致了關(guān)鍵RFFE組件的物理空間減少。加之，未來(lái)隨著5G的到來(lái)，支持5G技術(shù)的舉措將進(jìn)一步給RFFE帶來(lái)壓力，這些因素導(dǎo)致射頻前端模塊設(shè)計(jì)變得越來(lái)越復(fù)雜。
廣闊的射頻前端市場(chǎng)從來(lái)都不缺乏玩家，在PA和濾波器領(lǐng)域，三家主流芯片廠商、高通、聯(lián)發(fā)科、展訊均有布局。此外，第三方射頻前端芯片公司Skyworks、Broadcom、Qorvo和Muruta，近幾年通過內(nèi)部研發(fā)或外部并購(gòu)，完成了PA、Switch、Duplexer、Filter全產(chǎn)品線布局，并且推出了高集成度產(chǎn)品的獨(dú)立品牌，例如Qorvo的RF Fusion、RF Flex，Skyworks的SkyOne等。
但是隨著PCB上元器件密度越來(lái)越高，元器件間的干擾逐漸成為一個(gè)不可忽視的問題，如何對(duì)每個(gè)射頻元器件實(shí)施充分有效的隔離，成為相關(guān)廠商的一大挑戰(zhàn)。
未來(lái)趨勢(shì)：集成化是關(guān)鍵
高通給出的答案是：做一個(gè)集成化的射頻前端解決方案。射頻前端不同于主芯片，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(tǒng)級(jí)封裝)。
高通前些年收購(gòu)了Blacksand進(jìn)入PA市場(chǎng)，2016年和日本電子元器件廠商TDK聯(lián)合組建合資公司RF360控股公司，主要開發(fā)濾波器。2017年2月份，高通推出了全新的射頻前端解決方案RF360，被高通稱作“從調(diào)制解調(diào)器到天線”的完整解決方案。
相比于其他商業(yè)競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手，高通在射頻前端領(lǐng)域的差異化優(yōu)勢(shì)主要有四點(diǎn)。首先高通擁有完整的射頻前端核心技術(shù)。射頻前端的組件技術(shù)中，高通擁有包括表面聲波(SAW)、溫度補(bǔ)償表面聲波(TC-SAW)和體聲波(BAW)在內(nèi)的一系列全面的濾波器和濾波技術(shù)，另外也擁有像做開關(guān)產(chǎn)品或天線調(diào)諧的SOI技術(shù)，還有低噪聲放大器(LNA)技術(shù)。也就是說(shuō)，高通能夠提供射頻前端所需的完整技術(shù)。其次，通過TDK的合作，高通擁有了先進(jìn)的模塊集成能力，可以提供高度集成化的解決方案。
同時(shí)，高通擁有自己的調(diào)制解調(diào)器，這是相比第三方射頻元器件廠商的核心差異化優(yōu)勢(shì)。而且在調(diào)制解調(diào)器上多年的優(yōu)勢(shì)積累，還讓高通可以提供從天線到射頻前端再到modem的系統(tǒng)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(dú)立地工作，實(shí)現(xiàn)一些硬件上的功能。
除了這些優(yōu)勢(shì)，高通在射頻前端方面還擁有一些自主的技術(shù)創(chuàng)新，包括支持載波聚合的TruSignal天線增強(qiáng)技術(shù)和追蹤技術(shù)。目前，驍龍835/660/630移動(dòng)平臺(tái)均引入了射頻前端技術(shù)。