“中國芯”,助力射頻中國芯

“中國芯”,助力射頻中國芯

“中國芯”,助力射頻中國芯

中國積體電路行業在實現跨越。這個跨越過程中,工信部的“中國芯”評選工作為中國積體電路企業的騰飛,提供了方向性指引。

“中國芯”評選是2006年在工業和資訊化部軟體與積體電路促進中心組織下開展的全國電路行業評選活動,每年舉行一次,用來表彰在本年度取得重大創新突破、填補國產空白、具有顯著經濟效益的晶片產品,是全國積體電路行業的大閱兵和風向標。至2021年,“中國芯”評選活動已經舉辦16屆。

在積體電路領域,射頻晶片領域難度大、重要性高,是積體電路領域的“高地”。得益於通訊技術的發展,射頻前端行業是全球增速最快的行業之一。根據Yole的統計,射頻前端行業銷售額將從2019年的124億美金,增長至2026年的217億美金。

但在這個領域,主流市場份額長期被國際廠商所佔據。在2020年,國產射頻前端市佔率不到4%。國產半導體在這一領域的市場份額亟待突破。

經過十幾年的奮鬥與堅持,國產射頻前端晶片從2G走到了5G;在技術上,從落後國外廠商到齊頭並進。國產射頻前端晶片2G到5G走過的路程如下:

- 2G時代

中國移動在1995年正式開通GSM網路,2G通訊時代開始。

直到2004年,銳迪科(RDA)成立才開啟國產射頻2G PA設計,也是國產射頻前端晶片零的突破。

- 3G時代

2008年第四季中國發放3G牌照,發放的3張3G牌照採用三個不同標準。根據電信業重組方案,3G牌照的發放方式是:新中國移動獲得TD-SCDMA牌照,新中國電信獲得CDMA2000牌照,中國聯通獲得WCDMA牌照。

國內一些公司開始開發3G 射頻前端晶片,不過由於起步晚,積累少,國內廠商在3G時代仍然牌落後狀態。

- 4G時代

2013年11月,中國移動正式發售4G手機;距離在2010年的美國無線通訊展上,HTC正式宣佈其第一款4G手機——HTC Evo 4G,已經是3年以後。

2011年前後,唯捷創芯、慧智微等公司成立,國內廠商開始推出4G射頻前端產品,逐漸形成規模出貨。不過據當時的行業統計,2017年中國射頻前端晶片銷售額僅20億左右,約佔中國市場的10%,僅佔全球市場的2%。

- 5G時代

2019年10月31日,三大運營商公佈5G商用套餐,並於11月1日正式上線5G商用套餐。2020年是中國5G元年,也是全球5G元年。同年,國產5G射頻PA正式進入市場。

國產2G PA晚了國外近十年,國產3G PA比國外廠商晚6年,國產4G PA比國外廠商晚5年,而國產5G PA幾乎與國外廠商同年推出。

2019年,慧智微推出國產5G UHB 高整合模組,2020年開始,搭載慧智微5G PA模組的OPPO K7x、三星A22等手機手機批量出貨。

截止2021年,在16屆的“中國芯”中,先後評選出27個最佳化的射頻產品及公司獎項,獲獎企業也從2006年到2016的每年1~2個,增長至2017年之後的每年3~5個,整體呈逐步上升趨勢,也證明了中國的射頻企業產品能力不斷增強。27個獎項由15家企業獲得,其中,慧智微自2017年獲得最具潛質產品獎、最具投資價值企業獎以來,於2019年獲得最佳市場表現產品獎,2020年獲得年度重大創新突破產品獎,2021年獲得優秀技術創新產品獎,是獲獎最多的射頻企業。

經過過去年20年的發展,中國射頻晶片公司從落後到並跑,並開始在部分頻段高整合模組上取得突破。相比於分立方案,射頻前端模組化方案整合度高、效能好、尺寸小,是射頻前端未來的發展方向,據統計,高整合模組佔全球射頻前端市場56%,並且市場佔比仍在逐年增長。不過高整合模組開發難度大,也成為國際廠商相比於國內廠商的壁壘所在。

相比於Sub-6GHz模組,Sub-3GHz模組整合的頻段更多,濾波器數目更多。對於Sub-3GHz高整合模組PAMiD(PA Module integrated with Duplexer)模組產品,主要的挑戰有:

1。 全模組子電路的設計和量產能力

需要射頻前端廠商有模組內每個主要電路的成熟設計及產品化能力,如各頻段的PA、LNA及開關等,並且各子模組電路無效能短板。

2。 強大的系統設計能力

全整合模組本身構成一個複雜的系統,涉及到發射與接收之間隔離、各頻段之間的抑制及載波聚合的通路設計等等問題。射頻前端不再是一個單獨的功能模組,需要廠商有強大的系統分析與設計能力。

20年發展,中國射頻晶片公司仍在奮起直追,期待中國射頻晶片可以突破PAMiD高峰,實現新的跨越。

2022第十七屆中國芯積體電路優秀產品徵集活動即將開啟,敬請關注!

TAG: 射頻5G前端模組PA