手機天線 5G智慧型手機天線的新商機

2021-10-14 19:33:53 字數 1765 閱讀 2864

5g智慧型手機在2023年正式開始發布,其中,作為其零部件之一的手機rf(射頻,radio frequency)零部件的搭載數量也將會持續增加。而且,據**,手機rf也將會是天線領域中商機最大的領域之一。

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在天線領域,隨著公釐波的不斷應用,逐步向採用了半導體封裝技術的天線模組「aip (antenna in package)」發展。基板材料廠商、接受封裝業務的osat(委外封測代工, out sourced assembly and testing)等也對此新領域寄予了很大的期待,另一方面,也有人指出,以lcp(liquid crystal polymer,液晶聚合物)為首的低損耗基板材料很有可能會因此而失去絕好的業務商機。

智慧型手機所搭載的天線一般採用mid(molded interconnect device),並安裝到框體的上部和下部。在5g中,6ghz以下,也就是所謂的「sub-6」領域中,基本沿用如今的天線技術,不過,在諸如28ghz、39ghz這樣的公釐波領域中,天線技術將會發生很大的變化。

公釐波具有一次可以傳送大量資料的特點,另一方面,也有穿透障礙物能力較差的弱點,天線技術的高度化將會成為智慧型手機終端、基站等基礎設施領域的關鍵要素。具體而言,與以往的形式完全不同,而是需要配置了陣列狀(array)的天線墊(antenna pad)的「aip」!

aip由於是安裝在智慧型手機的框體側面,因此採用了19*5mm這一特殊的封裝尺寸,基板採取6-2-6層的buid-up構造。一面由天線墊(antenna pad )構成,另一面安裝了功率放大器(power amplifier)整合型的rfic和pmic。

對於公釐波來說,連使用者的手都會成為「障礙物」,因此,據**,一部智慧型手機至少要搭載4個或者6個aip。由於搭載了數個aip,從經濟方面而言,人們對於相容公釐波的智慧型手機的呼聲不斷擴大。

但是,實際上,在2023年5g手機的出貨數量中,支援公釐波的智慧型手機的出貨數量佔的比例極低。在業界達成共識(consensus)的2.5億部手機中,其中支援公釐波的終端僅有百分之十幾,世界各地的公釐波商用日程將會成為掌握需求動向的關鍵。

如今能夠實現aip實用化的僅有美國的高通一家公司。高通於2023年發布了第一代「qtm052」,2023年發布了旨在擴大周波數、實現小型化的第二代的「qtm525。包括數據機在內,高通建立了可以支援公釐波的解決方案的體制。

其他chip set vendor(晶元組**商)也在著力開發aip。尤其是中國的海思和中國台灣聯發科都在積極地研發,同時他們也在以與材料廠商共同合作的形式推動產品的評價。

在其他行業領域也可以看到aip給業界帶來的衝擊(impact)。內建的rfic在輸出訊號時,會把數ghz的訊號公升頻轉換(up-convert)至28/39ghz頻帶;接收訊號時,會把28/39ghz的訊號降頻轉換(down-convert)至數ghz帶。因此,連線天線和數據機(modem)的電線(cable)要求的高週波特性有可能會變化。

針對公釐波的應用,具有低損耗的特點的材料成為了必須,以lcp(liquid crystal polymer,液晶聚合物)為首的新一代基板材料的研發競爭如火如荼。但是,也有聲音指出「不需要像lcp這樣的**材料,更廉價的pi系(聚醯亞胺樹脂,polyimide)材料就足夠了」!實際上,pi系中的改良了特性的mpi(變異聚醯亞胺,modified polyimide)正逐步興起,且正在進行日新月異的特性改良。

很多材料廠家**低損耗材料的市場將會擴大,因此,都在加速新產品的上市和研究開發,aip的登場很有可能會顛覆這些前提條件。

今天是《半導體行業觀察》為您分享的第2219期內容,歡迎關注。

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