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5G时期频射过滤器需要爆发,诺思多方位合理布局有助于加速国产替代

日期:2021-4-13 类别: 阅读:282 (来源:互联网)

过滤器/双工器作为无线通信系统软件射频前端最重要的关键部件,市场份额也迅速增加。根据它的详细介绍,诺思在已经相继发布了几款性能优异的BAW过滤器的基础上,进一步推出了覆盖Band1,Band25,Band3,Band4,Band7的全套性能优异的双工器产品系列,以及适用于载波聚合的Band13四工器(RSFM1801A),以及5G小通信基站等商品技术的合理布局,可以满足客户国产化替代的迫切需求。

随着5G时代的到来,通信风格的升级,频率段的增加,对射频前端销售市场的需求不断增加。AD8206YRZ过滤器/双工器作为无线通信系统软件射频前端最重要的关键部件,市场份额也迅速增加。

目前,BAW过滤器集成电路国产化程度较低,长期被欧美国家厂商垄断。然而,随着中国BAW过滤器经销商诺思(天津)微系统有限公司(以下简称诺思)的兴起,这种情况正在逐渐摆脱。

四月九日,诺思产品研发与销售总监蒋兴勇和销售市场技术经理翟国祥访集微网第四十三期集微示范课发表了一篇题为《5G射频前端晶圆级声波射频滤波器的开发与应用》的演讲。蒋兴勇强调,诺思成立于2011年,主要从事射频前端塑料薄膜体声波频率过滤集成电路(BAW)和控制模块的研发供销,目前企业商品特性已达到国际领先地位,关键技术正逐步弥补中国的空缺,并逐步摆脱海外厂商的垄断。

根据它的详细介绍,诺思在已经相继发布了几款性能优异的BAW过滤器的基础上,进一步推出了覆盖Band1,Band25,Band3,Band4,Band7的全套性能优异的双工器产品系列,以及适用于载波聚合的Band1+3四工器(RSFM1801A),以及5G小通信基站等商品技术的合理布局,可以满足客户国产化替代的迫切需求。

BAW的特点更好,行业前景更广阔。

众所周知,无线通信系统软件一般包括无线天线、射频前端、频率接收和发送控制模块及其基带信号CPU四部分。其中,射频前端是将模拟信号转换为无线网络射频信号的基本部件,也是无线通信系统软件的重要部件。

射频前端框架在4g至5G时期发生了显著变化。诺思销售市场技术经理翟国祥表示,在频率段方面,5G时期除流行频率段外,由于引入了5GNR规范,将出现3.5GHz,4.8GHz等频率段,以及LTE频率段的持续重耕,因此必须使用射频前端元件才能适用于大量频率段,或者原4g频带的机械设备部件必须适用较高的5G规范。

就工作模式而言,根据5G新空口的波形,对比4g有较高的峰均比,具有可见的子载波通信间距,以及可动态调节的输出功率频率类别。5G规定了更快的传输速度,因此需要大量的MIMO。早在4gLTE时代,就保证了4×4的MIMO。4×45G下滑MIMO或2×10上下滑MIMO早已成为国家标准,必须适用4个下滑链接和2个上下滑链接。

从以上分析可以看出,随着5G频率段的上升和通信方式的不断增加,对射频前端的需求将继续飙升。作为无线通信系统软件射频前端最重要的关键部件,过滤器/双工器的销售市场需求将迅速增加。根据Qorvo数据信息,4g手机上的过滤器用量约为40个,而5G手机上的需求将增加到70个。此外,在3GHz以上的频率段,BAW过滤器是一个流行的计划。随着5G的不断渗透,BAW在过滤器销售市场的年产值份额也在增加。

翟国祥表示,声学材料过滤器的加工技术根据其设计方案分为声表面波(SurfaceAcousticWave、SAW)和声体波(BulkAcousticWaves、BAW)。与传统的SAW过滤器相比,BAW加工技术具有更强的高频特性、过滤特性(高q值、有边消耗)和更稳定的温度特性,当然成本也相对较高。

优秀的商品特性,完成国产替代。

尽管BAW过滤业前景广阔,但BAW/FBAR销售市场长期被欧美日本制造商垄断。但是,随着FBAW过滤器经销商诺思的兴起,其重要技术逐渐弥补了中国的空缺,摆脱了海外制造商的垄断状况。

诺思产品研发兼销售总监蒋兴勇表示:目前,企业已经申请办理和授权中国专利发明316项,PCT专利130项;并且在滤波设计、元件结构、加工工艺、封装等各方面都有很强的技术要求。

另外,诺思还再次探索了声波频射过滤器行业的前沿。例如,诺思积极开展了硅基MEMS压电塑料薄膜及元器件核心技术及服务平台新项目,对5G/8G无线通信、物联网技术等对频射过滤器、传感器技术提出了新的技术标准,对完成圆晶硅基MEMS压电元器件的大规模生产,解决了目前我国重要MEMS压电元器件停滞不前的局面,具有重要而长远的现实意义。

在商品合理布局方面,诺思基本上发布了几款性能优异的BAW过滤器,覆盖了Band1(RSFD1950C)、Band25(RSFD1902C)、Band3(RSFD1702C)、Band4(RSFD1730C)、Band7(RSFD2503C)。

其中,Band1(RSFD1950C)通带较低的插入损失TX插入损失优于竞争对手0.2dB,RX优于竞争对手0.5dB;Band25(RSFD1902C)近10dB的隔离度优产生了接收端口号(RX)更好的接收机灵敏度;Band3(RSFD1702C)兼容通带无耗高滚动,成为销售市场的最佳选择之一;Band4(RSFD1730C)通带插入损失较低,TX优于竞争对手0.3dB,RX优于竞争对手1dB。

翟国祥表示,诺思双工器产品逐渐产生通用化和大规模生产制造和应用,将向中国许多客户展示非常具有价格竞争力、可以立即替代Pin-to-Pin的双工器解决方案。此外,诺思还展示了多样化的产品模式,包括塑料密封膜集成电路、WLP密封集成电路或裸体die,以满足终端设备、通信基站、触摸组等不同客户的要求。

诺思双工器具有低插入损失、高带外抑制、高隔离度、大功率容积(>30dBm)等优质特点,主要规格为现阶段流行的1814(1.8mm×1.4mm)包装,下一代更小规格1612(1.6mm×1.2mm)包装,为越来越微型的终端设备客户提供更方便的选择。

另外,诺思还针对现阶段运营商主要部署的Band1+Band3载波聚合频率段,2019年12月,诺思首次发布了中国首款小型(2.5mm×2.0Mm)Band1+Band3四工器RSFM1801A,性能优异,可兼容4g/5G应用。

与竞争对手相比,RSFM1801A具有滤波设计方案和新一代BAW滤波生产工艺,与竞争者相比,RSFM1801A具有带外抑制程度更深、隔离度更好等优点,为载波聚合技术提供了极致的解决方案。此外,RSFM1801A设计的产品是单端口号无线天线连接方案,从而防止了无线天线电源开关的复杂设计方案。RSFM1801A作为中国首款2.5mm×2.0mm规格的四工器产品,弥补了中国多工器的空缺,为通信终端设备客户提供了更加完善的元器件和方案选择。

不断增加R&D投资,合理布局高端产品技术。

由于5G高频段数据信号覆盖面积小,通过房屋建筑的工作能力差,小通信基站作为宏基站数据信号的合理扩展的必要性越来越明显。小型通信基站不仅可以提高室内无线网络的覆盖能力,还可以结合相关技术,为垂直领域提供更强的服务能力。

在5G的发展趋势中,宏站+华明镇的合作将逐步完善,最终形成全方位覆盖的整个网络。BAW过滤器具有高频大功率的技术优势,可能成为小通信基站过滤器的流行解决方案。

而且为了更好地满足市场需求,诺思早就在产品研发方面采用了下一代更低成本、更优异性能、更大功率的解决方案,产品系列全面覆盖4g/5G频段,评价性能优良。

在世界上世界上第一个小型5Gn41BAW过滤器和世界上最大输出功率容积(8W)BAW过滤器之后,诺思在2020年年初又发布了中国第一个性能优异的BAW过滤器,它分别在5150MHz-5330MHz和5490MHz-5850MHz频段范围内工作。

根据诺思的BAW谐振器Q值评价数据,1.7GHz为5500,5GHz为2200,10GHz频率为1300,高于其他类型的声波频率元件。

翟国祥表示:与传统式过滤器相比,诺思的BAW过滤器能提供更高的Q值和矩形框指数,为使用机器设备产生无耗特性,减少并存杂散,其容积选用更紧凑的2.0×1.6毫米封装容积,并兼顾大功率特性。

目前,在5G小通信基站的主要用途上,诺思早已相继发布了n1(RSJD1950A),n3(RSJD1702A),n41(RSJP2595B),n78(RSJP3450B),n79(RSJP4900B)等8个朝向小通信基站的过滤产品系列,插损典型值至少可达1.3dB,最大平均功率可达+33dBm,适用温度范围-40℃至+95℃,完全符合小通信基站应用领域的要求。

未来,诺思将把握5G发展趋势的巨大机遇,不断为终端设备客户设计方案提供更加灵便、更加优质、更加划算的元器件选择,并与整个产业链上中下游各阶段合作,再一次完成技术和销售市场的提升,进一步推动我国滤网产业链的发展趋势。