車載導(dǎo)航儀、行車記錄儀、北斗授時手表……如今,很多衛(wèi)星導(dǎo)航產(chǎn)品都已用上了衛(wèi)星導(dǎo)航芯片。聽起來如此高端的“衛(wèi)星通信射頻芯片”,到底是怎樣的一種產(chǎn)品呢?
智能制造網(wǎng)訊 射頻芯片一直被稱為“模擬芯片王冠上的明珠”,其重要性不言而喻。射頻芯片,是能夠?qū)⑸漕l信號和數(shù)字信號進(jìn)行轉(zhuǎn)化的芯片。具體來看,包括濾波器、RF收發(fā)機(jī)、功率放大器(PA)、低噪聲放大器(LNA)、射頻開關(guān)(Switch)、天線調(diào)諧開關(guān)(Tune)等。
拿濾波器而言,射頻濾波器的作用是保留特定頻段內(nèi)的信號,將特定頻段外的信號濾除,從而提高信號的信噪比及抗干擾性。在4G、5G頻段的逐步實(shí)現(xiàn)、MIMO和載波聚合的應(yīng)用支持,藍(lán)牙、Wi-Fi、GPS等無線技術(shù)普及加速的趨勢下,射頻濾波器的需求將進(jìn)一步增長。
據(jù)Yole Development預(yù)測,從2018年至2025年,分立射頻濾波器及雙工器等市場規(guī)模將從約31億美元增長至51億美元,其中濾波器從約17億美元增長至27億美元,年均復(fù)合增長率為7%;雙工器從約10億美元增長至16億美元,年均復(fù)合增長率為7%;多工器的市場增長快, 將從約1億美元增長至5億美元, 年均復(fù)合增長率為20%。
2020年,衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)正式被納入了新型基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)國家戰(zhàn)略,這一戰(zhàn)略是中國未來走向智能經(jīng)濟(jì)時代的關(guān)鍵一步。衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)作為信息基礎(chǔ)設(shè)施的重要組成部分,未來將會做到一張網(wǎng)絡(luò)覆蓋全球。基于此,衛(wèi)星通信射頻芯片的研發(fā)與升級,無疑是積極響應(yīng)國家號召的表現(xiàn),而且衛(wèi)星通信射頻芯片也能助力我國衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)的建設(shè)。
近幾年,航天科工集團(tuán)主導(dǎo)建設(shè)的“行云工程”、“虹云工程”是我國的商業(yè)衛(wèi)星通信項(xiàng)目,“行云工程”計劃發(fā)射80顆行云小衛(wèi)星,用來建設(shè)我國首個低軌窄帶通信衛(wèi)星星座,打造可以覆蓋全球的天基物聯(lián)網(wǎng)。而整個天基物聯(lián)網(wǎng)的打造,當(dāng)然離不開通信射頻芯片的支持。
除衛(wèi)星通信外,射頻芯片是雷達(dá)系統(tǒng)、地面設(shè)備、終端設(shè)備核心元器件之一,需求量十分巨大。毫米波段的射頻芯片具有較高的設(shè)計、生產(chǎn)難度,占據(jù)了衛(wèi)星整機(jī)的很大一部分成本。未來,在多方協(xié)作之下,相關(guān)問題能夠得到進(jìn)一步解決。
伴隨著移動通信的跨越式發(fā)展,中國儼然已經(jīng)形成了全球規(guī)模大、有活力的消費(fèi)電子市場,在這片沃土上也涌現(xiàn)了不少產(chǎn)品豐富的射頻芯片廠商。這些廠商從相對成熟的分立射頻芯片起步,在5G手機(jī)廣泛普及前的窗口期,逐步實(shí)現(xiàn)中低端機(jī)型射頻前端進(jìn)口替代,同時積累模組能力,逐步走向全品類供應(yīng)。
眼下,中國已經(jīng)開始了射頻芯片國產(chǎn)替代計劃。中國具備射頻芯片設(shè)計的公司包括中普微、紫光展銳、唯捷創(chuàng)芯、中興通訊、雷柏科技、華虹設(shè)計、江蘇鉅芯等。以紫光展銳為例,紫光展銳已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了砷化鎵和CMOS兩種不同工藝在2G、3G、4G射頻前端產(chǎn)品的全面覆蓋,并已量產(chǎn)射頻開關(guān)、低噪聲放大器、2.4G/5G雙頻Wi-Fi射頻前端產(chǎn)品。在射頻濾波器方面,紫光展銳已經(jīng)完成初步布局。
當(dāng)然,射頻賽道具備持續(xù)成長性。一方面,凡是接入移動互聯(lián)網(wǎng)的設(shè)備均需要射頻前端芯片,隨著聯(lián)網(wǎng)設(shè)備數(shù)量持續(xù)增加,射頻芯片市場有望持續(xù)增長。另一方面,我國5G大規(guī)模商用已經(jīng)正式開啟。為了實(shí)現(xiàn)通訊速率及容量的大幅升級,5G將使用更高頻段,甚至啟用毫米波。這些變化將給射頻相關(guān)產(chǎn)品帶來巨大市場機(jī)會,從基站端到移動終端的射頻需求都將有望爆發(fā)。