[原创] Qorvo谈5G时代下，手机射频产品的加减法

经过多年的发展，专注于射频前端产品研发的Qorvo已经在终端和基站两大领域积累了不少的经验。从2G到4G和5G走过来的这段历程，也让他们拥有了其他厂商所不具备的优势。

面向即将开启的5G时代，这家射频巨头对移动终端的RF Front End又有了怎样的想法和布局？在日前举办的第七届电子设计创新大会上， Qorvo手机事业部高级销售经理赵玉龙为我们分析了5G时代移动设备所面临的挑战和机遇。

5G时代下的手机射频技术挑战

射频可以说是手机通信系统的核心组件，它是连接通信收发芯片和天线的必经通路。同时，它的性能也决定了移动终端可以支持的通信制式，以及接收信号强度、通话稳定性、发射功率等重要性能指标，直接影响终端用户体验。

在手机从4G向5G过渡的过程中，由于其天线数量、封装大小发生了改变，也使得相关的射频产品也面临着诸多挑战。Qorvo手机事业部高级销售经理赵玉龙认为，适用于5G手机的射频技术主要存在着四大挑战：

（Qorvo手机事业部高级销售经理 赵玉龙）

首先是5G频段带来更多的射频器件和产品形态。正如我们所知道的，各个国家和地区使用的5G频段是不同的，但任何通信协议使用却都要符合频段规范，这就要求5G手机需要支持更多的频段（包括n41，n77和n78等）。这个是在做加法。目前，能覆盖供全频段的射频器件厂商并不多， Qorvo是其中一家。

其次，是5G带来的多天线和新的射频指标要求。从智能手机系统架构上来看，5G需求更高的数据速率，需要更多的天线。这些天线包括多频带载波聚合、4x4 MIMO与Wi-Fi MIMO。从而带来了在天线调谐方面、放大器线性和功耗，还有其他系统干扰方面上的挑战。例如，在4G时代，市场比较关注放大器的ACPR指标。但到了5G时代，市场则更需要专注于EVM（一般小于1.5%）。另一方面，5G手机使用的天线数量也将从2-4增加到 8根（甚至可能更多），但留给天线空间却变得更小了。

第三是运营商选择的网络架构的不确定性。5G的网络架构包含有独立的SA和与4G网络相结合的NSA两种。这个挑战主要在于，是选择4G anchor+5G数据连接，还是直接只选用5G去做信令控制和数据连接。据赵玉龙观察，目前国内采用的方式多为NSA和SA混合使用。

最后是开关速度和信号路由的变化所带来的挑战。赵玉龙认为，这方面虽然没有太多的变化，但SRS也会带来新的挑战。

有挑战，就有发展的机会。

核心技术推动5G发展

在Qorvo看来，5G时代，手机芯片需要更高的集成度。因而，手机射频产品越小，才能将更多的空间留给手机厂商来完成其它差异化功能。5G的挑战，将促进砷化镓（GaAs）、天线调谐、BAW滤波器以及天线复用器和高整合度模块等技术的发展。

同时，据麦姆斯咨询数据，由于各种手机射频前端组件的增速不一，天线调谐器的复合年增长率为40%，滤波器的复合年增长率为21%，射频开关的复合年增长率为12%，而射频功率放大器和低噪声放大器的复合年增长率仅为1%。与市场预测相同的是，Qorvo也将其目光投向了滤波器产品。公司预计，在5G手机当中，滤波器将从40个增加至70个，市场前景巨大。

在Qorvo 2019年的财报中，我们也发现Qorvo这样描述其滤波器产品——Qorvo正在重新定位公司的产品组合，以瞄准并赢得最高增长，最复杂的机会。Qorvo正在利用BAW和SOI等核心支持技术来改变我们的业务，重点关注差异化解决方案。

从市场表现上来看，近些年来，采用BAW滤波器的高端手机也变得越来越多，尤其是针对5G高频段，BAW的优势就更加明显。同时，赵玉龙表示，随着5G架构的发展，包括天线接收器和分集接收模块在内的许多产品都为扩大基于BAW的收入提供了机会。

据悉，Qorvo 的BAW滤波器采用了in house生产。据赵玉龙介绍，BAW滤波器全部采用in house生产。这样的做法是可以在保障良率的需求下，还能推动新产品以最快的速度进入市场。

但赵玉龙也表示，BAW并不会完全取代SAW，二者会分别在中高频和低频发挥出最佳的性能优势，并长期并存。2GHz以下SAW的市场占有率仍比较大，但2GHz以上BAW的市场占有率会比较高。

除了BAW技术备受瞩目以外，Qorvo 用于手机射频的砷化镓（GaAs）工艺也采用了in house生产（在采访中，我们了解到Qorvo的核心技术基本都采用了in house生产）。目前Qorvo 砷化镓工艺已经演进到了第五代。Qorvo通过提升砷化镓工艺，使得新器件在功率上得到了提升，同时还能够保障手机的续航时间。

为了更好地发挥新材料（砷化镓）带来的价值，Qorvo还采用了倒装技术来完成产品的封装。赵玉龙介绍，采用倒装技术可以让最终的产品在保持轻薄的状态下，还拥有良好的散热功能，有利于下游手机厂商开发性能更高的产品。

据悉，Qorvo为了迎接5G元年的到来，已经开始对相关5G产品进行生产备货，并已陆续收到了订单。但5G产品需求真的来的如此之迅猛吗？

5G全面爆发还需2~3年左右

众所周知，5G标准要等到2019年中旬才能真正落地。但在此之前，大家都不十分清楚市场需要什么样的射频芯片。因此，在5G初期，射频产品做的是“加法”工作，就是将尽可能全的功能集于一身。

Qorvo认为，2020年-2021年全球将会迎来真正的5G大规模商用，支持5G的SA以及NSA终端和网络在2020年都会陆续商用。在市场逐步走向成熟的时候，全球各区域和运营商对产品的需求会更加明确。 射频前端产品会针对特定的运营商、客户群和不同区域，进行优化组合，从而完成做“减法”的过程。

在这个“加减”过程中， 建立一个开放的射频前端生态系统，将会对整个市场的健康发展和各大手机品牌厂家的长远利益，息息相关。

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