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Qorvo:5G 时代,射频器件的重要程度将不亚于手机主芯片
[发布日期:2019-03-04  点击次数:638]

2020 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 n41n77n78n79 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。

2018 12 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 PA2-4 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。

4G 5G,增加了哪些射频器件?

4G 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 100Mhz5G 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 MIMO2×2 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。

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 4G5G 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 MIMO,射频器件至少会多出三个模块。在 LTE 时代,4×4 MIMO 是非强制性的。但是到了 5G 就变成强制性了,无论 N41N77N79 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。

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