MMPA+FBAR技术方案 中国智能手机厂商掘金海外的关键

2014-12-30 12:07:59来源: 互联网

    “海阔凭鱼跃,天高任鸟飞”!国内的智能手机厂商在经历了过去三到五年快速的行业洗牌后,市场格局已定并且竞争环境恶劣,甚至有业内人士用“无底线、无节操” 来形容国内手机市场的残酷。商人的嗅觉总是最敏锐的,他们将目光迅速转向还有利可图的海外市场,不少中小新兴品牌都在往海外走,并且发展不错。

    界很大,世界是我们的。正在寻求“出海掘金”的新一代国产手机厂商都有一个共识:如果能在欧美市场取得一些份额,就几乎代表了自己在全球的竞争实力。不过,在欧美市场热卖的中国品牌手机并不多见,尤其是在门槛更高的美国。

    “其实,这几年苹果与三星在中国培育了很好的制造链与供应链,中国做的手机已经十分精美,深受海外用户欢迎。最典型的例子就有天珑在欧洲成功发展新兴品牌,而 在门槛更高的北美市场,ZTE在美国整体手机市场的销售份额已经从去年的4%上升到接近8%,排名第四,这是中国手机破冰北美市场的开始。”安华高(Avago Technologies)中国核心代理商世强微波通信组市场经理程旭表示。

整合更多频段的MMPA是设计全球通用终端的关键

   有了这些“出海”手机厂商的示范效应,一大波中小本土手机厂商也将目标指向海外市场。不过,不论是贴牌出口海外,还是主打自己的品牌,都将会面临海外用户尤 其是欧洲、北美用户对产品质量的高要求的挑战。这些用户在追求产品极致性能的过程中会带来很多技术挑战,例如,能够全球漫游,超薄的机身,超长的待机…… 这些都对手机厂商的工程技术人员提出更加苛刻的要求。 
“我们面临许多挑战,因为带宽正变得越来越宽,频率变得越来越高、PA的功效甚至散热都将成为问题。我们的目标是要解决频段不统一的问题,同时也让智能手机设计者可以在有限的PCB面积上,设计出可以支持足够频段的全球通用终端。” 程旭表示。

图1. 智能手机的技术演进趋势。

    如上图1所示智能手机的技术演进趋势,LTE已经在全球范围大力发展,不过由于LTE需要大量频段支持,所以这对PA等射频前端器件将是一个很大的挑战。

    此外,智能手机电池占据了很大空间,手机内部一大半是电池,其余是PCB。而PCB的30~40%都是前端射频区域。手机不会无限制的变大,但是频段数量却 越来越多,可以使用的空间越来越有限。所以需要整合空间,这样我们才能增加更多漫游所需频段的滤波器和双工器。这就是安华高多模多频功率放大器ACPM- 7717的作用:为更多的频段提供整合、释放电路板面积。

新一代多模多频PA,拓展海外市场之利器

    “前不久刚刚推出的安华高ACPM-7717多模多频功率放大器就非常适合用于中国本土智能手机厂商拓展海外市场,尤其针对欧洲、北美、新加坡市场。”程旭进 一步指出,“虽然安华高的手机功率放大器对于中国本土手机厂商还比较陌生,原因是此前安华高的手机PA主要针对欧洲、北美市场,例如,从iPhone4S 到今天的iPhone6,每代苹果手机都有安华高的射频前端芯片,不仅如此,在三星的多款手机中,您也会看到安华高芯片的身影。”

    他表示,为了更好的帮助中国本土厂商扩展海外市场,世强作为安华高的核心代理商之一,有责任也有能力将安华高最先进的手机功率放大器技术带给中国本土手机厂商。

    安华高多模多频段功率放大器可 支持不同的操作模式(CDMA、UMTS、LTE 和 GSM/EDGE)和多个频段,采用超小型封装并为智能手机提供极佳的性能。如下图2所示,安华高为智能手机应用提供种类丰富的多模多频段功率放大器产品 系列。他们都采用5x7mm的超小封装,为千元以上智能手机提供高线性、低失真和高效率的射频前端解决方案。

图2. 安华高多模多频段功率放大器系列产品。

    而其最新推出的ACPM-7717是四频 GSM/EDGE 和多模式 B1/B2/B3/B4/B5/B8/B17(20,28)功率放大器,增加了对于B17、B20、B28的支持尤其适合拥有海外业务的中国手机厂商。如下图3所示,为ACPM-7717的产品特性。

图3. ACPM-7717产品特性。

    ACPM- 7717支持MIPI接口,输出功率高达28dBm,高增益模式下的效率为50,放大器增益27.5dB。输入输出端内建50ohm阻抗匹配,不需要外部 DC模块和旁路电容,也不需要外部恒压源,和CMOS数字控制通用引脚兼容。5.0x7.0x0.9mm SMT封装节省电路板空间。此外,ACPM-7717采用最先进技术的InGaP HBT工艺生产,能够提供高功率附加效率、良好的温度稳定性及耐久性。

FBAR滤波器技术同样必不可少

    特别值得一提的还有安华高的薄膜腔声波谐振器 (FBAR, Film Bulk Acoustic Resonator) 滤波技术。“FBAR 技术已经成为主流,四年前当大多数应用为 3G 技术时,只有 4 到 5 个不同频段受益于使用 FBAR 滤波技术。” 程旭表示,“随着全球电信公司逐渐导入 4G/LTE 服务,对于滤波器规格的要求变得更加严格,因此在许多应用上,FBAR 滤波器已经成为满足要求的最好解决方案。”

    图4. FBAR滤波器为越来越拥挤的3G和4G频谱提供解决方案。

    需要运行于多个不同频段和地区,支持高速LTE语音和数据传输的手机目前正加速采用 Avago 的 FBAR 技术解决困难的滤波问题,带有 4G/LTE 功能的手机通常会在紧邻现有无线电服务的新分配频谱运作,因此经常面临服务间可能的干扰。

    基于 FBAR 技术滤波器的陡峭滤波曲线和优秀的带外抑制能力除了可以帮助现代智能手机在拥挤的频谱运作,还能避免可能影响甚至中断数据传输的干扰。另外,FBAR滤波器的低损耗特性可以补偿于无线射频前端集成多个频段的较高损耗,改善信号接收能力和电池寿命。

    例如,欧洲主要 LTE 部署频带之一的 Band 7 ,就要求采用 FBAR 滤波器技术以改善智能手机的运作。原因是2600MHz 的 Band 7 紧邻欧洲 WiFi 服务频率的上缘,WiFi 是一个经常和 4G/LTE 同时运作的服务,如使用智能手机作为 WiFi 热点,没有卓越的滤波能力,WiFi 收发器就可能会被 Band 7 上的 LTE 信号传输遮断或干扰。

    FBAR 滤波器可以为美国地区、700MHz 频段以及 AWS 频谱或更高频率运作的智能手机带来更好的性能,而在欧洲主要 LTE 部署频段工作的手机也可以受益,新的亚洲 TD-LTE 频段和 FDD 频段也如此,甚至还可提高对 GPS 和 WiFi 等无线电系统的支持,随着新滤波技术挑战的不断出现,作为这些问题解答的 FBAR 技术正逐渐受到青睐。

    “安华高最具优势的FBAR滤波技术配合其高性能MMPA,为中国智能手机拓展海外市场提供了强有力的技术支持。而采用竞争对手的方案,则需要针对海外市场的频段单独搭配一颗PA,这样会增加PCB面积,使得整体成本升高。” 程旭指出。

本文小结

    手机正在变得越来越小,手机功率放大器的高集成是现在也是未来的发展趋势。不断增加的频段使得频谱越来越拥挤,将所有频段集成在一个功率放大器(PA)中, 还要保证良好的线性度和低噪声,这对于现在的PA厂商是一个挑战。幸运的是,安华高最具优势的FBAR技术与它的高性能MMPA相结合能够解决这个挑战。 未来,安华高的MMPA中有望集成FBAR滤波器,手机将会变的更加轻薄和省电。
机遇总是与挑战并存,利润越高的市场也意味着更高的进入门槛。当一大波智能手机海外市场行情扑面而来之时,中国的智能手机厂商你们准备好了吗?

关键字:MMPA  多模多频  FBAR  智能手机  ACPM-7717  手机PA  安华高  

编辑:刘东丽 引用地址:http://www.eeworld.com.cn/xfdz/2014/1230/article_39166.html
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