攻5G小基站商機(jī) 臺(tái)灣工研院發(fā)表射頻芯片原型

　　在4G與未來(lái)的5G行動(dòng)通訊系統(tǒng)，高密度布建的小型基站已被視為提升頻譜資源利用率、實(shí)現(xiàn)異質(zhì)網(wǎng)絡(luò)無(wú)縫連接的一大解方，相關(guān)的關(guān)鍵射頻組件的市場(chǎng)潛力十分可觀。 臺(tái)灣工研院資通所為協(xié)助臺(tái)灣通訊上游組件產(chǎn)業(yè)掌握小型基站商機(jī)，于近期發(fā)布小型基站功率放大器芯片封裝模塊原型。

　　此一小型基站功率放大器芯片與模塊原型，目前于4G LTE 2.5~2.7GHz (Band-41)上運(yùn)作，并符合Picocell規(guī)格(27dBm, ACLR>47dBc)。 該技術(shù)的開(kāi)發(fā)，主要以提升線性度與效率為指針，其先整合了SMD被動(dòng)組件于SiP封裝模塊，最后則整合于小型基站進(jìn)行訊號(hào)傳輸。

　　臺(tái)工研院資通所無(wú)線新應(yīng)用射頻技術(shù)部技術(shù)經(jīng)理陳正中表示，目前6GHz以下的頻譜，主要會(huì)從傳統(tǒng)的2GHz，慢慢延伸到3GHz~5GHz，而3.5GHz目前是相當(dāng)多國(guó)家首先展開(kāi)部署的一個(gè)5G頻段，而因信道的帶寬已大幅提升，從過(guò)去的20MHz提升到5G 6GHz頻段以下的200MHz，若是到毫米波頻段的話，則是將達(dá)400MHz， 這對(duì)射頻組件來(lái)說(shuō)，是一大挑戰(zhàn)。

　　陳正中進(jìn)一步分析，這樣的帶寬提升，將讓功率放大器的線性度設(shè)計(jì)變得非常困難，而這些挑戰(zhàn)往往在過(guò)去是大型基地臺(tái)才會(huì)碰到的。 像是如今在提供給小型基地臺(tái)使用的功率放大器中，輸出功率不超過(guò)1W，其若要需求內(nèi)存裸晶(Memory Die)的話，是很不容易的，勢(shì)必得運(yùn)用到數(shù)字預(yù)失真技術(shù)(Digital Pre-Distortion, DPD)來(lái)處理。

　　小型基地臺(tái)是增加覆蓋率和頻譜利用率的重要技術(shù)，而射頻前端組件與模塊則是非常關(guān)鍵的區(qū)塊，因其主導(dǎo)了系統(tǒng)的訊號(hào)質(zhì)量、發(fā)射距離與接收的敏感度。 以半導(dǎo)體的整體供應(yīng)鏈來(lái)看，射頻前端的芯片，在整個(gè)通訊系統(tǒng)的比例是相當(dāng)重的。

　　根據(jù)Mobile Experts的預(yù)估，小型基地臺(tái)的功率放大器(PA)與收發(fā)器(Transceiver)的產(chǎn)值，在2019年將占有小型基地臺(tái)半導(dǎo)體組件產(chǎn)值的16%。 對(duì)此，陳正中指出，當(dāng)基站的功率越高，其比例亦會(huì)更高。

　　然而，如今小型基地臺(tái)的功率放大器，由Skyworks在Femtocell擁有全球最大的市占。 由于行動(dòng)通訊之射頻前端組件與制程相相關(guān)性高，市場(chǎng)大多由國(guó)際整合組件制造商(IDM)占有。

　　陳正中指出，不過(guò)，臺(tái)灣相關(guān)芯片廠商現(xiàn)正藉由Fabless+Foundry合作模式逐漸進(jìn)入市場(chǎng)，但因基站射頻組件規(guī)格與門(mén)坎較高，因此目前由工研院先行投入，接下來(lái)將與臺(tái)灣射頻芯片廠商展開(kāi)合作，開(kāi)發(fā)下一代基站射頻功率放大器，并使其先期進(jìn)入國(guó)際芯片大廠的5G解決方案的參考設(shè)計(jì)。