「DIGITIMES Research」5G发展移动毫米波通讯 射频起飞新风口

作者:DIGITIMES吴伯轩

「DIGITIMES Research」5G发展移动毫米波通讯 射频起飞新风口

DIGITIMES Research观察,在行动装置内的硬件空间越来越小,射频元件数量却越来越多的需求下,射频前端(RF Front-End;RFFE)有朝向模块化、设计更简化的发展趋势。然5G NR网络将使用大规模天线阵列、更多频段的载波聚合及更高频的通讯频段等技术,将进一步增加射频元件的物料成本与设计难度。随着射频市场将迎来规模增长的新风口,射频市场竞争也将更趋白热化。

手机从2G演进至4G LTE通讯,射频前端平均成本已大幅成长10多倍,主因是更多通讯频段与载波聚合技术造成射频前端元件使用数量增加,设计更加复杂。而5G通讯除在4G核心技术上持续演进,更将通讯频谱范围延伸至毫米波段,进一步推升5G终端上的射频元件成本。

DIGITIMES Research观察,使用毫米波通讯对用户终端射频元件成本的影响,一是导入适合高频段使用、但成本较高的BAW(Bulk Acoustic Wave)滤波器,二是导入拥有更佳的频率响应曲线及功率转换效率、但价格高昂的氮化镓(GaN)元件,三是为实现行动毫米波通讯,终端内需置入多个混合型主动式天线阵列模块。(请参考研究报告「5G手机登场倒数计时 惟网络覆盖率及硬件设计未臻成熟 2021年后才会放量增长」)。

此外,由于行动装置射频元件内能再增加的空间相当有限,加上更高的传输频段,因此造就LCP(Liquid Crystal Polymer)天线的市场利基。利用LCP材质拥有更低的电容率与介电损耗特性,能实现更佳效能的毫米波传输外,行动装置内部的讯号传输线也可集成在LCP多层软板内,进而获得更大使用空间的双重优点,惟现阶段LCP价格过高仍是普及化的较大门槛。

展望未来,无线射频市场规模可望在5G通讯技术发展趋势下,获得新的成长动能。DIGITIMES Research观察,后端应用/基频芯片业者近年更积极朝前端射频市场布局,然在料源掌握与制程技术门槛仍高等因素下,对于已形成寡占市场格局的威胁不大。不过,在射频元件模块化与成本优化的需求下,供应链进一步垂直集成或是后续可关注的市场趋势。

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