盡管RFFE的復雜程度顯著增加，然而設備PCB上留給此功能區的空間一直以來卻逐漸減少。在過去的幾年里，高端智能手機已經從僅支持有限的射頻頻段轉為單一SKU型號就支持高達34個頻段的智能手機，比如OnePlus 5。為了盡可能在有限的空間容納擴展的頻段，RFFE越來越模塊化，比之前集成了更多的PA、濾波器、雙工器、開關和LNA部件。PCB上元器件密度越來越高，元器件間的干擾逐漸成為一個不可忽視的問題，如何對每個射頻元器件實施充分有效的隔離挑戰進一步加劇。

雖然上文提及RFFE元器件已高度集成，但越來越多的頻段支持和更快移動寬帶速率所需要的復雜性導致使用更多的元器件，提升了RFFE部分的成本，證明了RFFE部分的價值所在。

類似4x4多輸入多輸出（MIMO）天線結構和載波聚合的技術用來實現Cat16 LTE性能的大幅提升，但與此同時也增加了成本。載波聚合是將多個區塊（分量載波） 組合以獲得更高的帶寬和吞吐量。Cat16 LTE最多聚合4個分量載波 （4x CA） ，總帶寬80MHz， 下載速率可達1Gbps。Cat16 LTE 之前的版本只有3個分量載波，總帶寬60MHz。4x4MIMO帶來帶寬提升和更高的下行速率，與此同時也增加了本已復雜的RFFE復雜程度，其中最大的影響之一是對接收鏈路RF元器件，特別是與其他元器件 （如LNA） 一起集成在模組里的濾波和切換開關部分。

不止 Cat 16 LTE： 邊框更窄，屏幕更大，更好的電池續航

為了在成熟的市場中獲得競爭優勢，OEM廠商面臨著來自產品差異化方面越來越大的壓力。在過去幾年中，類似調制解調器輔助天線匹配調諧解決方案僅體現于高端智能手機設計領域，目前已在各大OEM廠商設計中司空見慣。天線匹配調諧已成為RF前端的重要零部件之一，減少因環境和設計因素造成的干擾和智能手機RF信號的衰減并提升功率效率。如果沒有天線匹配調諧技術，僅簡單握住智能手機的動作就能惡化射頻信號的質量， 智能手機廠商就得更注重選擇不會顯著影響RF信號質量的設計。類似Galaxy S8 的智能手機無 （窄） 邊框設計需要將天線放置在屏幕下方， 這將對射頻信號造成干擾，將天線置于富有挑戰性的射頻環境。

IHS Markit對Galaxy S8+的拆解分析發現該手機同時使用了來自高通QAT3550和QAT3514的阻抗/孔徑天線調諧技術， 以充分提高置于屏幕下方的天線性能。通過部署類似調制解調器智能天線調諧技術，OEM廠商可以減小天線尺寸，提高整體電源效率和信號穩定性。

電源效率是智能手機設計師自產品誕生以來一直關注的問題，除了屏幕，RF前端是電池電量消耗最大部分之一。實現盡可能高效的功率放大器逐漸變得越來越重要并產生了廣泛的技術應用如封包跟蹤。封包跟蹤芯片動態調整功放芯片的功率以達到最大的功放效率。高通和Qorvo等公司在其前端套片中提供封包跟蹤檢測芯片，其他公司如三星也引進了此技術。

在過去，對于ET的限制是它只能在20MHz的帶寬上工作，但是在最新的一代產品QET4100上，高通已經能夠支持高達40MHz的帶寬，這對于在上行線路中有2xCA的手機來說至關重要。通過將上行線路的帶寬增加一倍，用戶可以上傳自己的視頻，比如360度虛擬現實視頻，在高需求的場館如體育館中，速度更快。隨著用戶生成的內容變得越來越普遍，上行載波聚合將帶來更好的用戶體驗。

平均功率跟蹤是另一種用于提高PA效率的技術，但其在許多已有/新增LTE頻段所在的較高頻率下通常效率較低，在過去5年里，LTE已從多數設備運行的1.9GHz或更低的頻段轉移到基本上所有高端智能手機都支持的2.1GHz或更高的頻段，這對擁有較高頻段的移動網絡運營商是個利好，例如Sprint在美國有160MHz的2.5GHz（頻段41）頻譜。然而更高的頻率通常無法傳播較遠且不易穿透建筑物，這就是為什么高性能用戶設備（HPUE）正在被部署的原因。HPUE設備能夠在更高的功率水平上傳輸，從而增加設備的可用范圍，這種情況下，封包跟蹤技術變得至關重要。

實現4G到5G的升級

沒有射頻前端中幾項技術的進步，就沒有移動手機上的4G+和5G新無線電（NR）技術的發展。載波聚合的發展，包括支持5xCA的Cat 18 LTE，使全球的運營商更容易利用授權和無授權的頻譜，利用許可的輔助接入（LAA）和LTE與無線網絡之間的天線共享。此外，下行線路的256 QAM和上行線路的64 QAM等更先進的調制，使得移動設備能夠更有效地與網絡交互。

4G+的頻率范圍將擴展至600MHz的低頻段和 3.5 GHz的高頻段。一些組件供應商已經能夠通過硬件支持這些新頻段，然后通過未來的軟件更新作為支持。一般來說，4G+將對射頻前端的接收端構成更大的挑戰，因為下游的數據傳輸速率超過1Gbps，不過，在更寬的頻率范圍內的額外頻段也需要來自傳輸端的組件支持，例如功率放大器。

IHS Markit預計，到2019年底，5G設備將投入商用，而支持5G技術的舉措將進一步給RFFE帶來壓力。組件供應商將不得不增加對新制式的支持，以及從400MHz到6GHz的更廣泛的頻帶（與移動寬帶有關），以及一套額外的編碼。如其他核心智能手機ICs如基帶一樣，RFFE需要提供向后兼容，以支持4G/3G/2G的操作模式。如果沒有真正的系統級別的專業知識，當前和即將推出的RFFE將使組件供應商更難以阻止RFFE成為設備移動寬帶性能的瓶頸。供應商必須提供完整的組件組合，從而為OEM廠商提供不同程度的性能和靈活性，是以滿足終端用戶的需求。