全球首款5G毫米波手機射頻模組面世

康嘉林

7月23日，高通正式宣布推出全球首款面向智能手機和其他移動終端的全集成5G新空口毫米波及6GHz以下射頻模組。即QTM052毫米波天線模組系列和QPM56xx 6GHz以下射頻模組系列。雙系列均可與高通的驍龍X50 5G調(diào)制解調(diào)器配合，共同提供從調(diào)制解調(diào)器到天線且跨頻段的多項功能，并支持緊湊封裝尺寸以適合于移動終端集成。

正如高通總裁克里斯蒂安諾·阿蒙所言，這項全新宣布的意義在于此類從調(diào)制解調(diào)器到射頻且跨毫米波和6GHz以下頻段的解決方案正使移動5G網(wǎng)絡(luò)和終端準(zhǔn)備就緒，5G將離用戶更近一步。

眾所周知，由于面臨諸多技術(shù)和設(shè)計挑戰(zhàn)，毫米波信號迄今仍未被應(yīng)用于移動無線通信之中。這些挑戰(zhàn)幾乎涵蓋終端工程的方方面面。高通產(chǎn)品市場高級總監(jiān)沈磊在接受《通信產(chǎn)業(yè)報》（網(wǎng)）記者采訪時表示，毫米波具有帶寬高的特性，可以更好地滿足5G高速率的應(yīng)用場景，但傳播性能受限，具體體現(xiàn)在材料、外形尺寸、工業(yè)設(shè)計、散熱和輻射功率的監(jiān)管要求等方面。鑒于此，移動行業(yè)中很多人都認(rèn)為毫米波在移動終端和網(wǎng)絡(luò)中的應(yīng)用是不切實際且不可實現(xiàn)的。

而得益于高通在無線通信領(lǐng)域的積累，工程師正在逐步讓這一頻段變現(xiàn)實并具有可用性。

高通表示，QTM052毫米波天線模組可與驍龍X50 5G調(diào)制解調(diào)器協(xié)同工作并形成完整系統(tǒng)，以應(yīng)對毫米波帶來的巨大挑戰(zhàn)。作為完整系統(tǒng)，其可支持先進(jìn)的波束成形、波束導(dǎo)向和波束追蹤技術(shù)，以顯著改善毫米波信號的覆蓋范圍及可靠性。該系統(tǒng)包括集成式5G新空口無線電收發(fā)器、電源管理IC、射頻前端組件和相控天線陣列，并可在26.5-29.5GHz（n257）以及完整的27.5-28.35GHz（n261）和37-40GHz（n260）毫米波頻段上支持高達(dá)800MHz的帶寬。

最重要的是，QTM052模組可將所有這些功能集成于緊湊的封裝尺寸中，其封裝面積可支持在一部智能手機中最多安裝4個QTM052模組。沈磊表示，考量到OEM廠商需要在性能和成本上進(jìn)行平衡，OEM可以選擇1-4個模組進(jìn)行安裝，每個模組上的天線協(xié)同工作，均可以形成波束成形保持優(yōu)質(zhì)的信號傳輸性。

同時，這將支持OEM廠商不斷優(yōu)化其移動終端的工業(yè)設(shè)計，助其開發(fā)外形美觀且兼具毫米波5G新空口超高速率的移動終端，并支持這些終端最早于2019年上半年推出。

據(jù)了解，目前，QTM052毫米波天線模組系列和QPM56xx 6GHz以下射頻模組系列正向客戶出樣。

近年來，手機芯片毛利率持續(xù)下滑，而手機射頻（RF）前端模塊和組件市場卻發(fā)展迅猛，2016年其市場規(guī)模為101億美元，預(yù)計到2022年將達(dá)到227億美元，復(fù)合年增長率為14%。

因此不少芯片廠商面向射頻+芯片一體方案延伸，橫向拓展切入產(chǎn)業(yè)，搶食大蛋糕。

而高通更是在射頻前業(yè)務(wù)領(lǐng)域動作頻頻，并不斷強化射頻技術(shù)。2014年收購Blacksand進(jìn)入PA市場，2016年同日本電子元器件廠商TDK聯(lián)合組建合資公司進(jìn)入濾波器市場，開始為5G時代射頻前端技術(shù)提前布局。2017年2月，高通推出全新的射頻前端解決方案RF360，提供了從調(diào)制解調(diào)器到天線的完整解決方案。

據(jù)悉，廣泛的射頻前端平臺產(chǎn)品包括砷化鎵（GaAs）功率放大器（PA）、包絡(luò)追蹤器、多模功率放大器及模組、射頻開關(guān)、獨立和集成式濾波器模組，以及覆蓋蜂窩及其他連接技術(shù)的天線調(diào)諧器。其中功率放大器、濾波器以及天線是射頻前端主要技術(shù)。

沈磊強調(diào)，與Skyworks、Qorvo等射頻巨頭相比，高通擁有自己的調(diào)制解調(diào)器，這是相比第三方射頻元器件廠商的核心差異化優(yōu)勢。此外，在2018年1月舉行的高通技術(shù)峰會上，高通與小米、vivo、OPPO、聯(lián)想四家手機廠商簽訂了射頻前端解決方案跨年度采購訂單。在未來三年內(nèi)（2019年-2021年），四家手機廠商將采購價值總額不低于20億美元的射頻前端部件，這也為高通發(fā)展射頻業(yè)務(wù)提供了良好助力和窗口。

正如阿蒙所言，此次高通模組的發(fā)布，是移動行業(yè)的一個重要里程碑。