伴隨著5G移動通信、物聯(lián)網(wǎng)、云計算、人工智能等新技術(shù)和新業(yè)態(tài)的蓬勃發(fā)展，全球集成電路產(chǎn)業(yè)正邁入新一輪的重大轉(zhuǎn)型和變革期，中國集成電路產(chǎn)業(yè)發(fā)展面臨著新的機遇和挑戰(zhàn)。

在8月22-23日于南京舉辦的“2018中國集成電路技術(shù)應用研討會暨南京國際集成電路技術(shù)達摩論壇”（簡稱CCIC2018）上，Qorvo中國區(qū)移動事業(yè)部銷售總監(jiān)江雄與現(xiàn)場觀眾討論了5G智能手機中RF復雜性的趨勢，并表示Qorvo的研發(fā)正在解決這些趨勢，以便更好的為客戶提供廣泛的解決方案組合，滿足他們的全部產(chǎn)品組合需求。

5G三大應用場景與射頻設計的三大困難▲▲▲

眾所周知，面對即將到來的5G時代，國際電信聯(lián)盟委員會、3GPP等已達成共識，主要的應用均可納入這三大場景的范疇之中——eMBB（增強移動寬帶）、mMTC（5G時代的萬物互聯(lián)）與uRLCC（高可靠性、零時延應用）。對于其中的增強移動寬帶，江雄則指出5G手機要求的約20Gb/s的高速率對于射頻供應商來說產(chǎn)品設計的挑戰(zhàn)非常大。

如果我們對比4G手機與5G手機不難發(fā)現(xiàn)，相較4G-LTE與基站連接，再到核心數(shù)據(jù)網(wǎng)，5G則會有兩種組網(wǎng)模式——獨立組網(wǎng)SA與非獨立組網(wǎng)NSA。從成本的角度考慮，獨立組網(wǎng)相比于非獨立組網(wǎng)，所有的核心網(wǎng)，從接入網(wǎng)數(shù)據(jù)層面、控制層面、語音層面都是純粹的基于5G-NR新標準，而非獨立組網(wǎng)則可以基于4G-LTE的核心網(wǎng)和接入網(wǎng)，只需在數(shù)據(jù)層做5G的基站部署，因此成本占有很大優(yōu)勢。但從功能性上考慮，非獨立組網(wǎng)還不能算作完整的5G網(wǎng)絡，只是中間的過渡形式。

從 LTE 到 5G 部署的逐步過渡。

而頻譜資源作為5G技術(shù)研發(fā)的先行軍，是5G商用的基石。5G需要的更多頻譜，對射頻器件的設計也帶來了更多新的挑戰(zhàn)?！癝ize，Size，Size，重要的事情說三遍”，江雄提到Size便是Qorvo在于客戶進行交流時他們最為關(guān)心的話題。此外，5G的高速率與MIMO應用帶來的電流消耗以及天線個數(shù)的增多對于每一個射頻工程師來講同樣也是令人頭疼不已的難題。

一切為了更好的集成▲▲▲

目前4G手機的射頻前端（RFFE）仍是移動電話的射頻收發(fā)器和天線之間的功能區(qū)域，主要由功率放大器（PA）、低噪聲放大器（LNA）、開關(guān)、雙工器、濾波器和其他被動設備組成。一個設計合理的RFFE對于當前在手機性能、功能和工業(yè)設計方面的創(chuàng)新至關(guān)重要。

“4G手機目前已有部分集成了，但對于5G手機而言還遠遠不夠，頻譜的增加、帶寬的提高、波形的演進帶來的更多濾波器、PA、天線、開關(guān)與LNA模塊都要求更好的集成度以降低射頻前端的Size。”江雄指出。此外，PA的兩路上行與隨著業(yè)界采用新的Power Class 2標準，將天線處的輸出功率增加至26dBm，以克服高頻頻率下更大的電波傳播損耗，提高功率輸出變得愈發(fā)重要。增加PA的輸出功率，同時保持線性，最大限度地減少電流消耗并避免散熱問題亦是提高射頻前端性能的關(guān)鍵。

從智能手機系統(tǒng)架構(gòu)上也可以看出，5G需求更高的數(shù)據(jù)速率，需要更多的天線，以使用多種方式來提供，包括多頻帶載波聚合、4x4LTE MIMO與Wi-Fi MIMO，天線的典型數(shù)量也將從4G手機的4-6根增加到8-10根，甚至更多，但天線可用空間在縮小。另外，隨著600MHz頻段的增加，頻譜范圍不斷擴大，高頻段的頻率在3GHz以上即將投入使用，天線調(diào)諧與天線分工器變得越來越重要。

隨著手機 RF 內(nèi)容的增加，添加天線的能力將受限。

“Qorvo是移動天線調(diào)諧解決方案的行業(yè)領(lǐng)導者，擁有多種基于低損耗開關(guān)的孔徑和阻抗調(diào)諧產(chǎn)品，”江雄指出。“天線分工器利用不同頻段、不同功能性的組合，在未來5G的智能手機里減少了手機系統(tǒng)增加天線的需求，并在射頻前端的復雜性不斷增加時保持天線數(shù)量在可控范圍內(nèi)，避免了性能下降?！?/p>

“Qorvo的射頻技術(shù)一直在不斷向前引進，積累了許多針對不同應用的領(lǐng)先工藝，例如SAW/BAW濾波器、GaAs/GaN技術(shù)以及載波聚合和MIMO等等。本地與全球的Team都有很強的實力能夠更好的為客戶服務，致力推動大規(guī)模商用5G時代的到來?！苯圩詈髲娬{(diào)道。