2011年巴塞羅那舉行的世界移動(dòng)大會(huì)(MWC 2011)中,時(shí)任中國(guó)移動(dòng)董事長(zhǎng)王建宙表示,2011年將是4G TD-LTE商用元年。4G兩大通信標(biāo)準(zhǔn)TD-LTE和FDD-LTE在2011年全面正式商用。
到了2021年,通信協(xié)議10年一變,5G成為代表未來(lái)的通信標(biāo)準(zhǔn)。在正式商用兩年之后,5G即達(dá)到了超過(guò)4億的連接數(shù)。5G生態(tài)逐漸形成,蓬勃發(fā)展。 在過(guò)去十年中,無(wú)論對(duì)于已經(jīng)基本固化的4G通信協(xié)議,還是仍在演進(jìn)中的5G協(xié)議,射頻前端方案都在不斷演進(jìn)。射頻前端的“十年一大變,兩年一小變”,演變出看似復(fù)雜的多種方案。MMMB PA、TxM、L-PAMiD、L-FEM……各種簡(jiǎn)寫(xiě)名詞層出不窮。本文對(duì)過(guò)去10年手機(jī)射頻前端方案做一個(gè)整理,和大家一起回顧射頻前端方案的過(guò)去,討論射頻前端方案可能的未來(lái)。
“Phase X”系列的出現(xiàn)
現(xiàn)在談到手機(jī)射頻前端方案,無(wú)不例外都會(huì)提到“Phase2方案”、“Phase7方案”、“Phase7LE方案”等名詞,這些方案是怎么出現(xiàn)的呢? 一般射頻前端方案由器件廠商、平臺(tái)廠商及終端廠商三方共同定義開(kāi)發(fā)完成。
圖:參與射頻前端方案定義的廠商 在2010年左右之前,手機(jī)平臺(tái)方案并不像當(dāng)前這么集中。除了MTK、高通及展訊外,ADI、TI、Agere、Infineon、Philips、Freescale、Renesas、Skyworks等公司,都提供過(guò)手機(jī)平臺(tái)解決方案。由于當(dāng)時(shí)平臺(tái)方案分散,射頻方案這個(gè)細(xì)分方向?qū)ι漕l技術(shù)要求高,所以并沒(méi)有平臺(tái)廠商可以將射頻方案統(tǒng)一起來(lái)。在這個(gè)時(shí)期,射頻方案定義的主導(dǎo)權(quán)主要在射頻器件廠商,由射頻器件廠商發(fā)起定義、平臺(tái)適配和客戶(hù)推廣。 在2010年之后,MTK、高通、展訊及海思平臺(tái)崛起,手機(jī)平臺(tái)方案越來(lái)越集中。越來(lái)越集中的還不止是平臺(tái)廠商,隨著山寨機(jī)的沒(méi)落,終端廠商也逐漸向頭部聚集。平臺(tái)廠商、終端廠商及器件廠商,都對(duì)射頻前端器件“生態(tài)”的形成更加重視,能否形成器件統(tǒng)一的“生態(tài)”是新方案定義中非常重要的考慮點(diǎn): 平臺(tái)廠商:
平臺(tái)廠商不斷積累射頻前端的定義能力,并期待將射頻前端方案統(tǒng)一納入到方案規(guī)劃中,統(tǒng)一向客戶(hù)提供一站式“turn-key”解決方案。
射頻前端愈加復(fù)雜,新的射頻前端方案必須要完成復(fù)雜的平臺(tái)適配才能完成應(yīng)用,使得平臺(tái)廠商在射頻前端方案定義的話(huà)語(yǔ)權(quán)進(jìn)一步增加。
終端廠商:
期待實(shí)現(xiàn)不同供應(yīng)商器件之間的靈活替換,降低供應(yīng)風(fēng)險(xiǎn)。
方案統(tǒng)一可以降低應(yīng)用時(shí)的適配難度。
器件廠商:
收斂統(tǒng)一的方案可降低多個(gè)方案帶來(lái)的巨額開(kāi)發(fā)和維護(hù)費(fèi)用,降低生產(chǎn)成本。
方案的統(tǒng)一降可低新器件的開(kāi)發(fā)風(fēng)險(xiǎn)。
由于以上考慮,MTK發(fā)起定義的“Phase X”系列射頻前端方案受到終端廠商、器件廠商的支持,成為公開(kāi)市場(chǎng)過(guò)去近10年主流的射頻前端方案。MTK的“Phase X”系列方案伴隨了整個(gè)4G的發(fā)展,占據(jù)整個(gè)4G市場(chǎng)約80%的市場(chǎng)份額,并且在5G時(shí)代依然是公開(kāi)市場(chǎng)最為主流的方案。以下將對(duì)Phase系列方案進(jìn)行詳細(xì)討論。 以上為公開(kāi)市場(chǎng)方案定義的變化,還有一部分射頻前端方案是直接由終端廠商發(fā)起定義的,這種方案出現(xiàn)在頭部終端廠商中。如蘋(píng)果iPhone手機(jī)、三星和華為的自研手機(jī)中所用的射頻前端方案。自定義射頻前端方案全年出貨比例約占整體射頻前端方案的20%以下,并且比較閉環(huán)。本文將主要討論公開(kāi)市場(chǎng)中通用的射頻前端方案演進(jìn)。
Phase1:史前時(shí)代
嚴(yán)格來(lái)說(shuō),并沒(méi)有Phase1方案的定義。
MTK的射頻前端定義是從2014年的Phase2開(kāi)始的。在Phase2推出之前,TD-LTE/FDD-LTE已經(jīng)全面商用3年了,在這三年出現(xiàn)的方案一般稱(chēng)為Phase1方案。 Phase1方案并不統(tǒng)一,一般來(lái)說(shuō)是最大程度的復(fù)用射頻前端廠商3G時(shí)代的產(chǎn)品定義:與原來(lái)2G/3G重合的頻段復(fù)用原來(lái)的pin腳;4G的新頻段用單獨(dú)分立的通路進(jìn)行覆蓋;再用天線(xiàn)開(kāi)關(guān)將所有頻段合并到同一根天線(xiàn)上。 下圖為典型的射頻前端方案,發(fā)射部分主要由三款芯片構(gòu)成:
圖:榮耀6X射頻前端方案框圖(來(lái)源:Navian RF Devices / Modules For Cellular, 2016)
除了以上型號(hào),在同一時(shí)期的Sky77621、Sky77753、RF7378等,都屬于“Phase1”時(shí)代的芯片方案。這些方案主要由Skyworks、RFMD(現(xiàn)Qorvo)廠商定義開(kāi)發(fā)。
Phase2:順應(yīng)時(shí)代,成就經(jīng)典
Phase2方案是MTK由2014年定義的第一代歸一化4G射頻前端方案,7年過(guò)去回頭來(lái)看,Phase2方案的定義依然經(jīng)典。用現(xiàn)在時(shí)髦的一句話(huà)說(shuō):Phase2方案,YYDS(永遠(yuǎn)滴神)。 如前文所述,在2G/3G時(shí)代,射頻前端的方案并不統(tǒng)一,Skyworks、RFMD(現(xiàn)Qorvo)等公司時(shí)常會(huì)有缺貨發(fā)生。不少?lài)?guó)內(nèi)創(chuàng)業(yè)公司在2011年前后,依靠RF9810、Sky77590等芯片缺貨挖掘到了第一桶金。缺貨對(duì)國(guó)內(nèi)創(chuàng)業(yè)公司是機(jī)會(huì),但對(duì)終端及平臺(tái)廠商卻是災(zāi)難:射頻前端的缺貨會(huì)影響到平臺(tái)出貨和終端生產(chǎn)。于是,MTK在2012到2013年左右開(kāi)始著手定義Phase2方案。 Phase2方案的定義不僅僅考慮到了當(dāng)前方案的統(tǒng)一,還考慮到了方案生態(tài)的可達(dá)成性、未來(lái)協(xié)議的演進(jìn)、4G三模/五模的共存等等。Phase2對(duì)于Phase1的改動(dòng)主要如下:
Phase2將Phase1的2G PA,與ASM(Antenna Switch Module,天線(xiàn)開(kāi)關(guān)模組 )整合,形成TxM(Transmitter Module,發(fā)射模組);將4G頻段的PA整合,形成完整的4G MMMB PA(MulTI-Mode, MulTI Band Power Amplifier Module,MMMB PAM,習(xí)慣簡(jiǎn)稱(chēng)為MMMB PA或者M(jìn)MMB)。 經(jīng)過(guò)改進(jìn),Phase2方案有以下優(yōu)勢(shì):
靈活性增強(qiáng):由于2G PA的設(shè)計(jì)方法與3G/4G PA有大的不同, 2G PA與4G PA的分離可以帶來(lái)設(shè)計(jì)的靈活性。同時(shí)為日后2G退網(wǎng)做好準(zhǔn)備。
2G PA一般采用SAW-less方案,輸出不需要經(jīng)過(guò)額外的SAW濾波器等,2G PA與ASM集成為T(mén)xM可以降低2G PA后端插損。
供應(yīng)商可針對(duì)性發(fā)揮優(yōu)勢(shì):不同供應(yīng)商在2G與3G/4G的技術(shù)積累與能力不同,分離后可以極大化的發(fā)揮不同供應(yīng)商的優(yōu)勢(shì)。
4G 頻段的整合,為日后4G乃至5G頻段的發(fā)展做好準(zhǔn)備。
Phase2在定義時(shí),還考慮到了不同運(yùn)營(yíng)商的兼容。除了定義全網(wǎng)通的4G MMMB PA芯片,支持GSM、WCDMA、TDS-CDMA、TD-LTE及FDD-LTE的5模方案外,還定義了只支持中國(guó)移動(dòng)頻段的GSM、TDS-CDMA、TD-LTE的3模方案芯片,這兩顆芯片尺寸大小不同,但卻可以共板替換,定義的相當(dāng)巧妙。不過(guò)由于3模市場(chǎng)很快過(guò)去,全網(wǎng)通手機(jī)成為大勢(shì),MTK巧妙的兼容定義并未被大規(guī)模使用起來(lái)。
國(guó)際廠商的Phase2的代表產(chǎn)品是Skyworks的Sky77916+Sky77643,以及RFMD(現(xiàn)Qorvo)的RF521X+RF5422。 國(guó)內(nèi)廠商也在這個(gè)時(shí)代進(jìn)行追趕。 方案歸一化后,國(guó)內(nèi)廠商開(kāi)始加大投入,開(kāi)發(fā)與Skyworks/Qorvo等國(guó)際廠商相同方案的產(chǎn)品。雖然產(chǎn)品定義和目標(biāo)產(chǎn)品都是清晰的,但過(guò)去幾年國(guó)內(nèi)廠商和Skyworks/Qorvo等廠商的競(jìng)爭(zhēng)中并不占優(yōu),直到2020年前,國(guó)內(nèi)市場(chǎng)在4G Phase2市場(chǎng)的市占率仍小于10%。Skyworks/Qorvo等公司在國(guó)內(nèi)競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手殺入后,仍然保持優(yōu)勢(shì)的原因是:
國(guó)內(nèi)廠商大多數(shù)采用“跟隨戰(zhàn)略”,即在Skyworks/Qorvo推出產(chǎn)品之后,快速進(jìn)行拷貝和復(fù)制,推出功能類(lèi)似的產(chǎn)品,然后靠低價(jià)格殺入市場(chǎng)。
Skyworks/Qorvo等國(guó)際廠商性能更優(yōu):Skyworks/Qorvo等廠商有近20年的技術(shù)積累,國(guó)內(nèi)廠商若采用相同的方案,無(wú)法在性能上實(shí)現(xiàn)超越(在相同方案中,目前綜合性能仍然是國(guó)際廠商最優(yōu))。
Skyworks/Qorvo成本更低:Skyworks/Qorvo等廠商采用IDM模式,有年20億美金以上的銷(xiāo)售額支持其形成規(guī)模優(yōu)勢(shì),使其擁有更低成本(國(guó)內(nèi)為Fabless模式,并且銷(xiāo)售額小于國(guó)際廠商1到2個(gè)數(shù)量級(jí))。
Skyworks/Qorvo掌握知識(shí)產(chǎn)權(quán):國(guó)內(nèi)廠商采用同質(zhì)方案的知識(shí)產(chǎn)權(quán)風(fēng)險(xiǎn),讓頭部客戶(hù)使用有顧慮。
2020年以后,隨著4G毛利逐漸降低,5G市場(chǎng)逐漸起來(lái),國(guó)際廠商開(kāi)始放棄對(duì)4G市場(chǎng)的占據(jù),國(guó)內(nèi)廠商得以機(jī)會(huì)在4G市場(chǎng)取得份額。但由于定價(jià)權(quán)依然在國(guó)際廠商手中,采用相同技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的國(guó)內(nèi)廠商依然無(wú)法取得可觀的毛利。 慧智微在2011年成立時(shí)即嘗試采用創(chuàng)新的方案進(jìn)行設(shè)計(jì),取得性能、成本及知識(shí)產(chǎn)權(quán)優(yōu)勢(shì)?;壑俏⒉捎米杂兄R(shí)產(chǎn)權(quán)軟件定義可重構(gòu)方案實(shí)現(xiàn)的Phase2射頻前端擁有更少硬件,并可通過(guò)軟件調(diào)諧實(shí)現(xiàn)性能優(yōu)化。目前已實(shí)現(xiàn)數(shù)億片芯片出貨。
Phase3/5:完善方案,支持CA
Phase3及Phase5的定義在2015-2016年,也是全球4G建設(shè)最為火熱的時(shí)候。除中國(guó)外,大部分運(yùn)營(yíng)商獲得的頻譜都是通過(guò)拍賣(mài)的方式獲得,頻譜資源珍貴,運(yùn)營(yíng)商一般無(wú)法獲得連續(xù)較寬的頻譜。相比于中國(guó)移動(dòng)在4G時(shí)代B41獲得的2575-2635MHz的70MHz帶寬(進(jìn)入5G后,中移動(dòng)在B41/n41帶寬將拓展至160MHz),國(guó)際運(yùn)營(yíng)商通常只有幾MHz或者10幾MHz信號(hào)帶寬。為了提升用戶(hù)體驗(yàn),CA(Carrier AggregaTIon, 載波聚合)技術(shù)開(kāi)始被大家關(guān)注。 CA技術(shù)是LTE-A中的關(guān)鍵技術(shù),可以將2~5個(gè)LTE成員載波(Component Carrier,CC)聚合在一起,實(shí)現(xiàn)最大100MHz的傳輸帶寬,有效提高了上下行傳輸速率。 按照上下行CA的功能不同,CA可分為下行CA(DL-CA,Down Link CA)及上行CA(UL-CA,Up Link CA)。按照載波頻段的不同,CA可分為帶間CA(Inter Band CA),及帶內(nèi)CA(Intra Band CA)。同時(shí),帶內(nèi)CA又有連續(xù)與非連續(xù)之分。
圖:LTE載波聚合示意圖
CA方案較為復(fù)雜,不同細(xì)分場(chǎng)景和不同的CA組合需要有不同的方案來(lái)響應(yīng)。MTK先后定義了Phase3及Phase5來(lái)支持不同的CA場(chǎng)景。Phase3可以支持到2下行CA及帶內(nèi)上行CA;Phase5利用多工器的引入 ,又將CA能力提升到了3下行CA及帶間上行CA,不過(guò)PA后端插損增加,對(duì)PA輸出功率的要求提升。
由于分立方案實(shí)現(xiàn)CA較為復(fù)雜, Phase3及Phase5作為完整射頻前端方案并未形成大規(guī)模生態(tài)。CA市場(chǎng)并非全球市場(chǎng),對(duì)CA能力有強(qiáng)需求的主要是海外高端手機(jī),在Phase6 PAMiD方案定義完成后,這些手機(jī)快速轉(zhuǎn)向了PAMiD方案,所以Phase3/Phase5也沒(méi)有形成對(duì)Phase2的取代。 在MTK的定義中,并沒(méi)有“Phase4”方案,原因是華人社會(huì)對(duì)數(shù)字“4”的避諱。據(jù)說(shuō)MTK對(duì)“Phase4”的跳過(guò),也讓Qorvo/Skyworks等國(guó)際廠商了解到了“4”這個(gè)數(shù)字在中文發(fā)音的額外含義,使國(guó)際廠商在產(chǎn)品命名中的數(shù)字使用也更加慎重。
Phase6/Phase6L:進(jìn)入PAMiD,依然經(jīng)典
在分立方案開(kāi)發(fā)完成后,國(guó)際大廠開(kāi)始向PAMiD深度布局,PA和濾波器廠商開(kāi)始整合:2014年,Skyworks宣布與松下組建合資公司;2015年,RFMD與Triquint合并,成立Qorvo公司;2016年,高通宣布與TDK建立新的合資公司RF360。
PAMiD的全稱(chēng)是PA Module integrated with Duplexer,PA濾波器集成模組。在這個(gè)模組中,同時(shí)集成了PA模組與濾波器組,也集成了天線(xiàn)開(kāi)關(guān)等。PAMiD集成度高,鏈路插損小,使用簡(jiǎn)便,是高端手機(jī)的首選方案。iPhone從iPhone4時(shí)代,即開(kāi)始采用PAMiD方案,方案來(lái)自于Avago(現(xiàn)Broadcom)、Skyworks、Triquint/RFMD(現(xiàn)Qorvo)等廠商。 雖然射頻前端廠商在2016年之前就在iPhone等手機(jī)上應(yīng)用PAMiD方案,每家廠商也都有自己的方案在推廣,但公開(kāi)市場(chǎng)一直缺少統(tǒng)一定義,PAMiD方案在公開(kāi)市場(chǎng)并沒(méi)有很好的應(yīng)用。 MTK在2016年推出PAMiD方案Phase6定義,隨后又進(jìn)行成本優(yōu)化,去掉冗余載波和濾波器,升級(jí)到更貼合中國(guó)市場(chǎng)的Phase6L(Phase6 Lite),Phase6L也在公開(kāi)市場(chǎng)的PAMiD方案中取得成功。
在MTK Phase6/Phase6L PAMiD方案成功定義的2016年前后,MTK先后發(fā)布中高端Helio P系列以及旗艦Helio X系列SoC,準(zhǔn)備與高通在旗艦市場(chǎng)一決高下。但隨著手機(jī)終端廠商將MTK Helio X10芯片應(yīng)用于千元檔位手機(jī),MTK SoC平臺(tái)的旗艦之路遇阻,隨后MTK宣布放棄旗艦平臺(tái)Helio X的開(kāi)發(fā)。MTK所定義的Phase6/Phase6L PAMiD射頻前端方案,與當(dāng)時(shí)MTK SoC平臺(tái)所處的千元機(jī)市場(chǎng)無(wú)法匹配。 雖然MTK平臺(tái)沖擊高端受限,也不妨礙MTK所定義的PAMiD射頻前端方案成功。MTK所定義的Phase6/Phase6L射頻前端方案,先后在海思、高通等其他平臺(tái)方案中量產(chǎn)。即使當(dāng)時(shí)MTK平臺(tái)沒(méi)有沖向高端,但MTK所定義的射頻前端生態(tài)也在高端手機(jī)市場(chǎng)量產(chǎn),MTK射頻前端的定義能力及號(hào)召能力可見(jiàn)一斑。
Phase7/Phase7L/Phase7LE:5G的開(kāi)門(mén)紅
5G對(duì)全世界來(lái)說(shuō)都是新的。 5G頻段是新的,標(biāo)準(zhǔn)是新的,甚至需求也是不斷變化的。在需求未清晰的情況下,5G早期的方案也差別很大。高通、華為海思、村田、Qorvo及Skyworks等廠商,都在2018年推出過(guò)不同形式的方案。 MTK在對(duì)協(xié)議、運(yùn)營(yíng)商、終端客戶(hù)及器件廠商的信息綜合分析后,定義了Phase7方案。Phase7方案的Sub-3GHz部分主要由Phase6/Phase6L繼承而來(lái)。在5G新增加的Sub-6GHz UHB部分,重點(diǎn)定義了支持n77/78/79頻段、集成SRS開(kāi)關(guān)的雙頻高集成模組。 Phase7方案的推出,很好的適應(yīng)了5G的新需求,眾多終端廠商的5G射頻前端方案快速切換至Phase7方案。 MTK將5G平臺(tái)方案取名“天璣”,并發(fā)布1000、800、700系列,布局5G高、中、低端市場(chǎng)。由于5G完整方案的推出,MTK平臺(tái)在5G大有斬獲。下圖為MTK平臺(tái)近一年市占率增長(zhǎng)情況,在2021年Q2,MTK平臺(tái)出貨市占率達(dá)43%,比其他第三方平臺(tái)(高通、展銳、三星)之和還要多。
圖:智能手機(jī)SoC平臺(tái)出貨占比
?。?020 Q2及2021 Q2,來(lái)源:Counterpoint)
在推出第一代Phase7之后,MTK快速定義Phase7L(Phase7 Lite)、Phase7LE(Phase7L Enhancement,Phase7L增強(qiáng)版),適應(yīng)5G市場(chǎng)的快速變化需求。Phase7/Phase7L/Phase7LE各代之間的演進(jìn)關(guān)系如下圖所示。
Phase7主要應(yīng)對(duì)初期的5G應(yīng)用,基于Phase6增加了5G的支持,包括:
Sub-3GHz PA進(jìn)一步提升功率及線(xiàn)性,以支持5G高功率、高階調(diào)制的需求;
天線(xiàn)開(kāi)關(guān)復(fù)雜度升級(jí),以應(yīng)對(duì)5G對(duì)SRS切換、MIMO、智能天線(xiàn)切換的需求;
方案提升了eLNA的重要性,定義了集成eLNA、RX filter和Switch的L-FEM產(chǎn)品形態(tài)。
Phase7L基于快速發(fā)展的5G需求,進(jìn)行了迭代,包括:
Sub-3GHz進(jìn)一步提高集成度,在PAMiD產(chǎn)品形態(tài)中加入主集接收LNA,形成L-PAMiD產(chǎn)品形態(tài)。
Phase7LE隨著5G需求趨于收斂應(yīng)運(yùn)而生,預(yù)計(jì)將成為未來(lái)主要方案:
UHB從1T1R L-PAMiF及1R L-FEM方案,演進(jìn)至1T2R/2R的產(chǎn)品方案,進(jìn)一步提升集成度;
繼續(xù)優(yōu)化模組內(nèi)開(kāi)關(guān)、EN-DC支持、雙工器等功能,進(jìn)一步減少模組外圍器件需求,達(dá)到整體方案的高性能和簡(jiǎn)潔。
隨著5G應(yīng)用的推進(jìn),5G射頻前端方案也開(kāi)始收斂。不止是MTK平臺(tái),高通及展銳平臺(tái)的方案也統(tǒng)一至Phase7系列方案。值得一提的是,高通自有品牌的最新5G UHB射頻前端產(chǎn)品,也逐漸向MTK所定義Phase7系列方案靠攏。Phase7系列成為又一個(gè)經(jīng)典方案。 得益于深厚的技術(shù)積累,慧智微快速響應(yīng)了MTK Phase7系列方案的定義?;壑俏⒂?019年12月,作為國(guó)內(nèi)首家射頻前端公司推出了兼容于Phase7的UHB 高集成L-PAMiF及L-FEM模組,并在2020年實(shí)現(xiàn)包括國(guó)際頭部終端廠商在內(nèi)的數(shù)十款5G終端量產(chǎn)。 慧智微在5G的突出成果也得到了國(guó)內(nèi)及國(guó)際行業(yè)組織的認(rèn)可,工信部“中國(guó)芯”將2020年重大創(chuàng)新突破產(chǎn)品獎(jiǎng)?lì)C發(fā)給了慧智微,5G全球推動(dòng)組織GTI將2021年度榮譽(yù)獎(jiǎng)授予慧智微?;壑俏⒎謩e作為國(guó)內(nèi)的首家射頻前端公司,得到了以上兩個(gè)獎(jiǎng)項(xiàng)。在2021年9月,慧智微被高通評(píng)選為“2021 5G生態(tài)最值得關(guān)注的十大新銳創(chuàng)業(yè)企業(yè)”。 2021年4月,慧智微Phase7LE高集成1T2R UHB L-PAMiF及2R L-FEM模組客戶(hù)送樣,2021年9月產(chǎn)品正式量產(chǎn),慧智微實(shí)現(xiàn)5G新方案產(chǎn)品持續(xù)領(lǐng)先推出。
Phase 5N:雖非官方定義,但卻順理成章
雖然Phase3、Phase5作為完整方案并未成為全球性的大節(jié)點(diǎn),但Phase3、Phase5定義下所產(chǎn)生的個(gè)別芯片在日后方案中有了舉足輕重的作用:Phase3時(shí)代定義的TxM,可以很好的支持5G時(shí)代的多天線(xiàn)場(chǎng)景;Phase5時(shí)代因?yàn)镃A方案中后端引入四工器、Diplexer等插損增加,將Phase2 MMMB PA的功率提升了1dB,這提升的1dB受到了終端廠商的歡迎,可以用來(lái)抵消部分應(yīng)用中PA后端過(guò)大的插入損耗,部分廠商直接將提升功率版的MMMB PA稱(chēng)為“Phase5 PA”。 5G到來(lái)之后,頭部終端廠商主導(dǎo)將Phase5 MMMB PA增加支持5G NR信號(hào)的定義,被業(yè)界稱(chēng)之為Phase5N(“N”代表支持5G NR)PA,基于這顆MMMB PA所構(gòu)建起來(lái)的5G方案也稱(chēng)之為“Phase5N方案”。由于大家對(duì)Phase2/5 MMMB PA相當(dāng)熟悉,Phase5N PA只是在原來(lái)的基礎(chǔ)上增加了5G NR信號(hào)支持,pin腳等未做修改,這顆物料也順理成章的得到大家的接受。
Phase5N 5G方案中,Phase5N MMMB PA只是對(duì)MTK 5G方案的Sub-3GHz部分做了修改,在Sub-6GHz UHB部分依然沿用MTK的定義。Phase5N方案與MTK所定義Phase7/7L/7LE中PAMiD/L-PAMiD的替代關(guān)系如下:
不過(guò)需要說(shuō)明的是,Phase5N并不是MTK的定義。到目前為止,MTK還沒(méi)有正式推出過(guò)分立5G NR的射頻前端方案定義。MTK官方的5G方案,依然是集成的PAMiD/L-PAMiD方案。Qorvo、Skyworks也沒(méi)有響應(yīng)Phase5N方案,而是推廣單價(jià)更高的PAMiD/L-PAMiD產(chǎn)品。當(dāng)前Phase5N產(chǎn)品全部由國(guó)內(nèi)廠商提供。
圖:射頻前端方案的“兩年一個(gè)大節(jié)點(diǎn)”
射頻前端方案的未來(lái)
過(guò)去10年,平臺(tái)深度參與射頻前端方案的定義,安全保障了在4G的大規(guī)模商用以及5G新協(xié)議的快速部署。未來(lái)射頻前端方案將演進(jìn)到什么方向呢?
猜測(cè)有以下幾個(gè)可能的趨勢(shì):
射頻前端方案繼續(xù)強(qiáng)調(diào)“生態(tài)”
生態(tài)的形成會(huì)帶來(lái)良好的質(zhì)量,合理的價(jià)格,安全的供給。有良好生態(tài)的射頻前端方案將繼續(xù)是終端廠商的優(yōu)先選擇。
頭部終端廠商深度參與規(guī)格定義與產(chǎn)品定制
目前頭部終端廠商越來(lái)越集中,并且對(duì)射頻前端的理解能力也越來(lái)越強(qiáng)。除了蘋(píng)果、三星、華為之外,國(guó)內(nèi)的OPPO、vivo、小米及榮耀也都已經(jīng)具備射頻前端方案的定義能力。未來(lái)頭部終端廠商將深度參與到射頻前端產(chǎn)品定義中來(lái)。
高集成模組化是大方向
受限于可集成化小型SAW/BAW濾波器及雙工器,國(guó)內(nèi)廠商現(xiàn)在還無(wú)法在Sub-3GHz提供PAMiD及L-PAMiD方案。隨著越來(lái)越多優(yōu)秀公司的投入,一旦濾波器及雙工器供應(yīng)解決,國(guó)內(nèi)廠商有望實(shí)現(xiàn)PAMiD及L-PAMiD模組產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)突破。
核心技術(shù)為王
只有掌握核心差異化的技術(shù),才有機(jī)會(huì)在歸一化生態(tài)的產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng)中獲勝,才有機(jī)會(huì)深度參與到頭部客戶(hù)的差異化定制中來(lái)。未來(lái)競(jìng)爭(zhēng)將更加激烈,更考驗(yàn)廠商的核心技術(shù)能力。
結(jié)語(yǔ)
射頻前端芯片行業(yè)是一個(gè)備受關(guān)注的行業(yè),本文嘗試回顧過(guò)去十年手機(jī)射頻前端方案的發(fā)展,提供一些信息供參考討論。射頻前端芯片行業(yè)也是一個(gè)快速變化的行業(yè),射頻前端方案與通信協(xié)議息息相關(guān), “十年一大變,兩年一小變”是這個(gè)行業(yè)過(guò)去幾年發(fā)展的規(guī)律。 觀往知來(lái),只有了解射頻前端的過(guò)去,才能把握射頻前端的未來(lái)?;壑俏㈦娮悠诖c你一起了解過(guò)去,開(kāi)創(chuàng)未來(lái)。 本文整理過(guò)程中,得到眾多同行、同事的幫助,在此一并表示感謝。 你對(duì)射頻前端未來(lái)發(fā)展有什么看法,歡迎留言討論。
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附,文中部分簡(jiǎn)稱(chēng)名詞解釋及框圖:
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