3G手机RF前端推进集成

2011-04-01 15:05:40来源: 泰尔网 关键字:3G  RF  集成
   

    从目前来看,3G手机终端市场渗透率仍较低,但从未来趋势看,受3G资费降低、移动互联网和智能手机发展等因素的推动,3G手机市场规模将呈快速增长趋势。调研公司iSuppli数据显示,2010年中国3G手机出货量将达到4297万部,到2014年底,中国手机用户数量将达到11亿,而3G手机用户数量为2.3亿。随着3G手机市场的持续升温,手机中关键元器件的需求亦“水涨船高”,PA市场的放量已然呈现。

提高PA集成

    PA行业面临增长机会,需提高集成度。

    随着3G在全球“四面开花”,以及向3.5G和4G持续演进,手机终端所需的射频前端也日趋复杂。TriQuint中国区总经理熊挺向记者介绍,一部手机需要支持3G/4G的不同制式,同一制式还需要支持多个频段,因而一部手机需要多颗不同频段、不同制式的功率放大器、滤波器与双工器等。因此高端手机中RF器件价值将“量价齐涨”,这将为PA行业带来巨大增长机会。

    熊挺还介绍,更多的UMTS频段的应用将产生复杂的RF前端,手机呈现出两大整合趋势:其一是模拟、数字和高频电路达到更高级别的集成。这是因为:要实现超小的尺寸和更快的上市时间。手机制造商愿意采用小尺寸、简化的RF硬件方案,为其他高端功能节省空间,以满足工业设计的要求,并实现良好的用户体验。手机制造商希望采用经过验证和测试的集成无线电模块,以缩短上市时间。其二是更多传统的高频功能将由数字电路来处理。对于模拟功能的集成,半导体公司正在开发能够实现多模、多频段工作的PA,旨在未来采用1~2个功放,就可完成以前6个功放同样的功能。

    同时,3G/4G还需要一个关键的器件——双工器,它是由两个滤波器组成的。据熊挺介绍,虽然双工器是一种无源器件,不属于半导体领域,但它未来的需求非常大,因为3G/4G有很多不同的频段,需要很多不同的双工器。熊挺说:“集成的趋势有两种:一种是沿信号链的集成,比如PA+滤波器+双工器,这需要考量制式的要求;另一种是频段相近的PA集成。这需要先进的工艺和封装技术来支撑。”

提升技术含量

    PA在性能、成本、效率等方面遭遇挑战。

    RF前端的集成趋势带来了相应的挑战。“一是保持现在用分立方案实现的所有电性能参数。如果性能大打折扣,集成就没有意义了。二是需要更高的线性度和效率。三是要有相应的集成和工艺新技术,包括GaAs BiHEMT、倒装芯片模块等。四是附加的频段对滤波器提出了更多的挑战。”熊挺指出。
    而解决办法无他,唯有“各个击破”。“只有使用先进的技术资源、积累多年的放大器设计经验以及创新和可靠的设计技术,才可能开发‘改变游戏规则’的解决方案。”熊挺表示。

    此外,成本是另一个关键的考量。熊挺表示,可通过以下三方面来解决:一是将芯片做小,不过PA是大功率器件,做小后散热很难,而采用砷化稼工艺的能量密度比LDMOS工艺的高、更有优势,TriQuint的PA全部采用砷化稼工艺。二是制程突破,应用于手机的PA一般采用6英寸晶圆,其他领域是4英寸,如果手机用PA全部采用6英寸晶圆,成本将会进一步下降。三是用户量,如果需求量大的话,则测试封装成本都会随之下降。

    TriQuint的主要优势就是能够为3G和4G射频方案提供全面解决方案,包括放大器、开关和滤波器,其TRIUMF模块系列即为代表,优势在于:

    一是多模,TRIUMF模块系列将支持GSM/GPRS/EDGE,用于语音和更低数据速率,以及高数据速率的WCDMA/HSPA/LTE。二是多频段,可选择支持和3GPP指定的1至17个频段,实现在全球范围内支持WCDMA/HSPA/LTE。三是扩展性,TRIUMF Module系列能够与各种配置的3G低成本、中端和高端智能手机以及3G/4G数据卡无缝地配合工作。四是系统级的验证,TRIUMF模块系列与业界领先的3G芯片组方案紧密协同设计,针对将要实施的FTA进行了优化。

关键字:3G  RF  集成

编辑:北极风 引用地址:http://www.eeworld.com.cn/xfdz/2011/0401/article_5421.html
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