【導讀】射頻(RF)元件需求急速增長。先進長程演進計劃(LTE-Advanced， LTE-A)商轉啟動，下一代5G標準亦蓄勢待發(fā)，驅動行動裝置射頻系統規(guī)格升級。系統廠為支援100MHz超大頻寬、四十個以上頻段并降低雜訊干擾，除計畫增加低雜訊放大器(LNA)和功率放大器(PA)等射頻元件用量外，亦將要求射頻前端模組(FAM)提高功能整合度，吸引晶片商加緊展開卡位。

摘要：  射頻(RF)元件需求急速增長。先進長程演進計劃(LTE-Advanced， LTE-A)商轉啟動，下一代5G標準亦蓄勢待發(fā)，驅動行動裝置射頻系統規(guī)格升級。系統廠為支援100MHz超大頻寬、四十個以上頻段并降低雜訊干擾，除計畫增加低雜訊放大器(LNA)和功率放大器(PA)等射頻元件用量外，亦將要求射頻前端模組(FAM)提高功能整合度，吸引晶片商加緊展開卡位。

射頻元件需求急速增長。先進長程演進計劃(LTE-Advanced， LTE-A)商轉啟動，下一代5G標準亦蓄勢待發(fā)，驅動行動裝置射頻系統規(guī)格升級。系統廠為支援100MHz超大頻寬、四十個以上頻段并降低雜訊干擾，除計劃增加低雜訊放大器(LNA)和功率放大器(PA)等射頻元件用量外，亦將要求射頻前端模組(FAM)提高功能整合度，吸引芯片商加緊展開卡位。

英飛凌(Infineon)電源管理及多元電子事業(yè)處射頻暨保護元件協理麥正奇表示，隨著多頻多模LTE及LTE-A設計加溫，手機廠對FAM各類元件如 PA、LNA、開關(Switch)和濾波器(Filter)等需求皆顯著攀升，進而激勵硅鍺碳(SiGe:C)、砷化鎵(GaAs)和互補式金屬氧化部半導體(CMOS)射頻元件供應商士氣大振，正相繼投入開發(fā)新產品。

據悉，除美、日和韓全面啟動LTE商機外，中國大陸亦可望于今年下半年發(fā)出4G執(zhí)照，加速TD-LTE營運，而臺灣也可望于年底順利發(fā)照，讓LTE進入高速成長期，并朝國際漫游與可向下相容2G/3G的多頻多模規(guī)格發(fā)展。不僅如此，南韓、美國電信商近期更進一步點燃LTE-A商轉戰(zhàn)火。

隨著行動通訊技術不斷驅動，行動裝置射頻FAM也須在有限空間內導入高整合設計。目前多頻多模LTE手機須支援十幾個頻段，搭載PA、LNA和射頻開關數量皆較3G手機倍增，其中PA需七至八顆、LNA和開關則需二十到三十顆;未來手機邁向更高速、頻寬更大且使用頻段更多元的LTE-A和5G，射頻元件用量更將三級跳，驅動晶片商提高產品整合度，以縮減占位空間及功耗。

據分析，傳統砷化鎵射頻方案受限于製程特殊性，難與其他系統零組件整合，因此芯片商正猛踩油門推進新一代制程與封裝技術。如英飛凌主攻硅鍺碳材料制程，并搭配小型晶圓級封裝(WLP)方案，打造高效能、高整合度且支援高頻切換的單晶微波積體電路(MMIC)LNA;而高通(Qualcomm)亦推出 CMOS PA，透過CMOS制程整合更多周邊元件。

據透露，硅鍺碳在射頻性能、品質和可靠度表現方面皆可媲美砷化鎵，且更容易整合CMOS射頻開關或其他零組件;因此，這幾年硅鍺碳元件出貨量暴增，在 MMIC LNA市場的滲透率已與砷化鎵元件相當。近期，英飛凌硅鍺碳MMIC LNA更順利打進聯發(fā)科多頻多模LTE公板建議清單，可望在今年底至明年繼續(xù)提高市占率。

至于PA部分，其主掌射頻訊號發(fā)送須更高功率與穩(wěn)定度，目前仍以材料特性較佳的砷化鎵方案為主，但CMOS PA挾成本和功能整合度優(yōu)勢，未來則可望在低階手機市場崛起。此外，英飛凌亦已將硅鍺碳LNA加PA的系統封裝(SiP)或單芯片整合方案列入下一代產品藍圖，有助手機廠兼顧射頻性能與系統體積。

不過，由于LTE-A與5G規(guī)格尚未完全底定，業(yè)界亦傳出手機廠為達到高速高品質傳輸效能，必須舍棄整合型射頻方案轉向分離式設計;對此，麥正奇回應，目前確實有射頻芯片商投入研究更前瞻的氮化鎵(GaN)制程，并以外掛方式提升射頻系統功能，但是射頻元件整合一向是產品降價和省電的關鍵，因此仍須等通訊標準定論后，才能依規(guī)格需求找出最佳的設計平衡點。

 

本文由收集整理（www.big-bit.com）