与非网 10 月 29 日讯第 15 届“中国芯”集成电路产业促进大会在杭州隆重召开。大会是国家工业和信息化部指导,中国电子信息产业发展研究院举办的全国性集成电路行业盛会,是国内集成电路领域最具影响力和权威性的行业会议之一。

 

值得一提的是,慧智微电子全集成 5G 新频段射频前端 n77/79 双频集成收发模组(L-PAMiF)S55255 从 246 款参评产品中脱颖而出,荣获了这一最重量级的奖项。这是慧智微继 2017 年以及 2019 年之后,第三次在“中国芯”获奖。


作为国内首家、国际第二家量产的 5G 射频前端集成方案,S55255 系列产品在 2019 年 12 月份完成验证并实现量产后,已完成 MTK、高通、展锐三大 5G 平台的适配及测试。今年 3 月起,已经陆续有搭载慧智微 S55255 的头部客户实现 5G 手机大规模出货。目前,已有包括国际一线手机厂商项目在内的近 20 个项目,实现 Design in 和 Design win。

 

射频前端市场趋势和 S55255 的重大突破

射频前端(RFFE)芯片主要是实现信号在不同频率下的收发,包括射频功率放大器(PA)、射频低噪声放大器(LNA)、射频开关、滤波器、双工器等。目前射频前端芯片主要应用于手机和通讯模块市场、WiFi 路由器市场和通讯基站市场等。随着通信技术演进到 5G 时代,频率提升、频宽增加已经是显而易见的趋势,使得射频器件重要性愈发凸显。

 

从市场规模来看,一方面,全球 5G 网络新增 30 余个频段,新增频段带来增量射频需求,导致单个终端中射频前端芯片的数量不断上升,单部手机射频价值量大幅扩张。统计数据显示,4G 高端旗舰机型射频价值量为 28 美金,5G 旗舰机型价值量增加至 40 美金。在基站侧,5G 基站采用 Massive MIMO 及小基站,基站数量和单个基站射频价值量双增。可见进入 5G 后,基站和移动终端将全面迎来射频价值量提升。

 

另一方面,作为射频前端芯片市场主要增长驱动力的移动终端市场规模仍在不断扩大。这又表现在几个方面,首先作为主流的 4G/5G 移动终端中,智能手机占比最大,这部分高端市场中单个终端射频前端用量不断增加;其次入门及中端智能机市场仍将占据绝大比例的智能机市场出货,年出货量超过 13 亿部,在这部分大规模的中低端市场,单个终端中射频前端用量约为 10 美金。因此总体来看,射频前端市场每年超过百亿美金规模,并将持续增长。根据 Yole 预估,2018 年~2025 年全球射频前端的市场规模将由 150 亿美元成长至 258 亿美元,年复合成长率高达 8%。

 

从技术趋势来看,射频前端集成化、模块化是产业发展趋势,但是射频前端各类器件独立制作相对容易,一旦要整合成单一芯片,厂商就要具备强大的射频设计能力。5G 移动终端需要支持具有大带宽的新频段以及 MIMO 技术来实现超高数据率,这使射频实现复杂度大幅增加,高集成模组化可以使 5G 射频前端更好的处理干扰,大幅度减少射频模块的 PCB 面积占比,缩短终端射频设计周期。全集成 5G 新频段(Sub-6G)射频前端收发模组则是实现高速率和器件小型化的关键核心芯片,代表行业技术最前沿水平。

 

洞察到行业趋势和市场需求,成立于 2011 年的射频前端领先企业慧智微,很早就开始布局 5G 射频前端模组,基于自主创新和深厚的技术积累,于 2019 年底成功推出并量产国内首颗多频全集成射频前端收发模组 S55255,实现了高集成模组化的重大创新突破。同时期,全球仅有美国射频巨头 Skyworks 量产了同类产品。

 

S55255 基于慧智微 AgiFEM5G®可重构射频前端平台开发,多项性能指标明显优于其他竞争方案,在与国际大厂同期量产的同时,实现了以下几大重要技术突破:

 

第一,全集成化,实现 PA、LNA、滤波器、开关集成化模组。

 

第二,多频段,支持 5G n77/79 新频段,大带宽、高功率。

 

第三,完善自主供应链,助力国内 5G 终端市场发展。

 

值得一提的是,慧智微的 5G 射频前端可提供完整 5G 解决方案,而不仅仅是单颗芯片。据介绍,为了推动 5G 射频前端兼容性,慧智微的可重构 5G 射频前端方案 AgiFEM5G®基于通用方案 Phase2(LTE)和 Phase7(5G NR)的管脚进行设计,3GHz 以下频段采用成熟的 MMMB + TxM 方案(Phase2 兼容);5G 新频段(Sub-6GHz)采用高集成度的双频 n77/n79 L-PAMiF + L-FEM 方案(Phase7 兼容) ,集成 LNA/PA/ 滤波器 /SRS 切换开关。

 

这样设计的好处是,4G 部分供应链沿用,可保证成本与供应,并保持 4G 部分性能,不因 EN-DC、HPUE 特性影响性能;5G 部分则采用小型化集成方案,Phase7 主流 pin 脚。4G/5G 射频通路之间分开,EN-DC 无干扰。

 

此产品在 2019 年 12 月份完成验证并实现量产后,已完成三大 5G 平台的适配及测试。今年 3 月起,已经陆续有搭载慧智微 S55255 的头部客户实现 5G 手机大规模出货。目前,已有包括国际一线手机厂商项目在内的近 20 个项目,实现 Design in 和 Design win。

 

根据市场调研数据显示,2020 年中国 5G 手机出货将达 1.5 亿部,全球 5G 手机出货达 2.5 亿部;2021 年,中国与全球手机出货将分别达到 2.5 亿及 4 亿部。凭借着上述重要的技术创新,慧智微以国内第一、全球第二家完成 5G 射频前端整体解决方案并具备批量生产能力的供应商姿态,全力支持国内 5G 快速部署,帮助客户 5G 产品领先。

 

通过前瞻的技术预研、基于近十年技术积累,和自主的技术架构工艺创新,慧智微成功在 5G 时代突破国际巨头垄断下的三道大关。从跟随到主导芯片定义,从国产替代到齐头并进,与产业链一起推动 5G 在中国乃至全球的发展,而 S55255 系列,正是万里长征开始的第一步!

 

基于慧智微在射频前端深厚的技术积累,我们期待在 5G 时代,能更快更好的提供射频前端解决方案,与客户合力共赢,共同推动 5G 产品发展!