DIGITIMES Research觀察,在行動裝置內的硬件空間越來越小,射頻元件數量卻越來越多的需求下,射頻前端(RF Front-End;RFFE)有朝向模塊化、設計更簡化的發展趨勢。然5G NR網絡將使用大規模天線陣列、更多頻段的載波聚合及更高頻的通訊頻段等技術,將進一步增加射頻元件的物料成本與設計難度。隨著射頻市場將迎來規模增長的新風口,射頻市場競爭也將更趨白熱化。
手機從2G演進至4G LTE通訊,射頻前端平均成本已大幅成長10多倍,主因是更多通訊頻段與載波聚合技術造成射頻前端元件使用數量增加,設計更加復雜。而5G通訊除在4G核心技術上持續演進,更將通訊頻譜范圍延伸至毫米波段,進一步推升5G終端上的射頻元件成本。
DIGITIMES Research觀察,使用毫米波通訊對用戶終端射頻元件成本的影響,一是導入適合高頻段使用、但成本較高的BAW(Bulk Acoustic Wave)濾波器,二是導入擁有更佳的頻率響應曲線及功率轉換效率、但價格高昂的氮化鎵(GaN)元件,三是為實現行動毫米波通訊,終端內需置入多個混合型主動式天線陣列模塊。(請參考研究報告「5G手機登場倒數計時惟網絡覆蓋率及硬件設計未臻成熟2021年后才會放量增長」)。
此外,由于行動裝置射頻元件內能再增加的空間相當有限,加上更高的傳輸頻段,因此造就LCP(Liquid Crystal Polymer)天線的市場利基。利用LCP材質擁有更低的電容率與介電損耗特性,能實現更佳效能的毫米波傳輸外,行動裝置內部的訊號傳輸線也可集成在LCP多層軟板內,進而獲得更大使用空間的雙重優點,惟現階段LCP價格過高仍是普及化的較大門檻。
展望未來,無線射頻市場規模可望在5G通訊技術發展趨勢下,獲得新的成長動能。DIGITIMES Research觀察,后端應用/基頻芯片業者近年更積極朝前端射頻市場布局,然在料源掌握與制程技術門檻仍高等因素下,對于已形成寡占市場格局的威脅不大。不過,在射頻元件模塊化與成本優化的需求下,供應鏈進一步垂直集成或是后續可關注的市場趨勢。
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原文標題:【DIGITIMES Research】5G網絡發展移動毫米波通訊 射頻市場起飛新風口
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