浅析4G智能时代的射频技术

2015-01-05 11:31

　　载波聚合目前有两种实现方式，一是连续载波聚合，将相邻的数个较小的载波整合为一个较大的载波；另一个是非连续载波聚合，就是将离散的多载波聚合起来，当作一个较宽的频带使用，通过统一的基带处理实现离散频带的同时传输。

　　其实滤波器技术经历了不同的发展阶段，据江雄回忆，十几年前的SAW滤波器还是陶瓷封装的，陶瓷封装很坚固，也很耐用；后来日本的村田将它做成了塑料封装。再后来发展成现在的WLP封装。这种晶圆级的封装是以BGA技术为基础，是一种经过改进和提高的CSP。有人又将WLP称为圆片级-芯片尺寸封装。圆片级封装技术以圆片为加工对象，在圆片上同时对众多芯片进行封装、老化、测试，最后切割成单个器件，可以直接贴装到基板或印刷电路板上。它使封装尺寸减小至 IC芯片的尺寸，生产成本大幅下降。

　　“众所周知，智能手机厂商对成本都比较敏感，一般都会尽可能降低制造成本。同样，如果滤波器的成本过高，肯定会提高手机厂商的成本。而在整个滤波器的成本中，所占比重最大的可能很多人都猜不到是哪一部分。”江雄在演讲中表示，“其实滤波器里面部分的成本并不高，最高的部分在于封装，对于陶瓷封装来说，封装的成本占整个滤波器成本的50%左右，塑料封装的成本占85%以上。而现在的WLP封装成本很低，使得滤波器的成本一下就降下来了。”

　　“这是一种颠覆性的技术。”他抑制不住自己的兴奋。说到Tri Quint在中国市场上的表现，他自豪地表示：“目前中国市面上能见到的LTE手机，基本上都有使用我们的BAW滤波器。2014年的滤波器产量大于10亿，是全球成长最快的滤波器制造商。”

　　射频功率放大器的不同工艺对比

　　载波聚合、多频带和严格的系统指标将会持续推动射频前端的集成趋势，提高集成度可以克服LTE RF的挑战。TriQuint也推出过不少集成化的产品。但说到集成，不得不提高通的RF360射频前端解决方案，该方案是一个高度集成的射频前端，基本整合了调制解调器和天线之间的所有基本组件，包括：集成天线开关的射频功率放大器、无线电收发器、天线匹配调谐器和包络功率追踪器。使用该方案能够简化和解决蜂窝前端面临的众多复杂挑战。这个解决方案是基于SOI CMOS工艺的，其实到目前为止它的性能指标还是没办法跟GaAs技术相比。江雄表示，GaAs在性能上有更好的优势，如果同样是使用GaAs技术的话，效果可以有60%的提升。他同时还指出了CMOS技术一个比较很大的“痛点”，那就是成本较高，利润很不理想。

　　与TriQuint重点关注手机端的射频技术不同，飞思卡尔的主要关注点在基站等无线通信等领域的射频技术。飞思卡尔中国区射频资深应用经理狄松则表示，射频功率放大器的应用场合很多，有无线通信、民用雷达、广播、医疗、加热和激光应用等领域。在他看来，目前总的市场上的功率放大器还是以基于Si工艺的成熟LDMOS技术为主，占有率在70%以上。在无线通讯领域，得益于LDMOS优秀的性价比，LDMOS的市场占有率应该在90%以上。