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5G基站开建基站滤波器和NOR Flash跟得上吗?

  5G新基建火爆!备受电子产业链和投资者热捧。据GSMA在3月17日发布的报告“The Mobile Economy China 2020”预测,2020年,中国5G连接数将占据全球的70%。3月,中国信息通信院测算,2020年至2025年,5G商用将带动超过8万亿的新兴消费。为了迎接需求的大爆发,5G新基建全面启动。

  3月17日,万众瞩目的中国移动2020年第二期无线个基站的招标花落华为、中兴、爱立信和中国信科四家主设备供应商。三大运营商也加大5G投资力度,据最新披露数据,2020年三大运营商资本开支总额约3348亿元,5G相关投资约1803亿,占资本开支总投资5成以上。

  4月2日,由电子发烧友直播的“5G新基建来袭,刚需“半导体和电子元器件”的突围之路,邀请三位重量级嘉宾成功举办了线人参与了视频直播会议交流。

  本次直播活动由电子发烧友执行副主编章鹰主持,邀请京信通信销售中心副总经理兼MKT总监胡应添先生,Qorvo市场高级经理陶镇先生和兆易创新存储事业部市场经理薛霆三位嘉宾一起畅所欲言,就四大线G新基建将会给供应商和上游的元器件厂商带来哪些市场机会?5G室内覆盖的挑战和有哪些小基站解决方案?5G基站、5G终端对射频器件和NOR Flash的市场需求点?未来三年,5G基站和5G手机有哪些新的发展趋势? “分享了关于5G新基建带动半导体器件产业的发展的思考和精彩观点。

  Qorvo市场高级经理陶镇先生表示,2020年,中国5G新基建开启,当前建设期会从5G基础设施入手,未来,三大运营商会有更多5G市场推进计划,来做更多的刺激,5G手机相关的更新替换全面开启。

  陶镇详细分析5G新基建带来的射频器件市场增长机会。一、5G基站对射频器件需求快速拉升,基于氮化镓(GaN)的工艺可能会逐渐替代现有的主流的基于硅工艺的LTMOS。

  中国移动23万基站的招标,还有中国电信和中国联通的5G招标,5G比较4G LTE的频谱应用,中国移动的2.6GHz,电联的3.5GHz,还有广电和移动共享的4.8GHz, 这三个新频谱会是目前主要的5G新基站的运作平台。

  新的频谱会带来射频器件新需求。由于对发射功率的特殊要求,5G基站对PA(功率放大器)提出了更多需求。从工艺角度来看,5G基站使用的PA基于氮化镓(GaN)的工艺可能会逐渐替代现有的主流的基于硅工艺的LDMOS,氮化镓凭借高频、高输出功率的优势,正在成为5G基站功率放大器应用的主流。华为、中兴、爱立信等主要5G基站供应商采用GaN工艺的PA,这对于射频半导体在基站的供应商来说,是最重要的一个市场机会。

  二、5G手机发展中,由于5G新增频段以及原有通信能力协同升级将带来手机频段数目大幅度增加,从而带动单机射频滤波器需求量大幅提升。

  5G手机最显著的变化是速率的提升,5G手机支持的频段数量比较4G LTE翻倍,5G终端标准为支持下行链路4x4 MIMO,上行链路2x2 MIMO,而目前仅部分高端4GLTE手机支持4x4 MIMO,大部分仅支持2x2MIMO,射频器件比4G LTE翻了两倍。5G射频前端器件集成化趋势日趋明显,在高端5G旗舰手机中,一个集成的射频前端器件里面,包括功率放大器、滤波器和双工器,低噪声放大器和开关,都是基于5G的应用。

  京信通信销售中心副总经理兼MKT总监胡应添认为,5G市场是个确定性市场机会。5G会持续10年左右的时间,大部分市场将属于国内的上下游企业。

  中国三大运营商1800多亿的5G基建已经全面开启,这是自2016年以来,首次取得双位数的投资增长。根据测算来看,从2020年到2022年,中国市场5G基站数分别为50万-80万、100万、113万,规模巨大。比如5G基站涉及到的传输部分,无缘波分、半有缘波分,以及以后的全有源波分,这都是确定的市场机会。

  5G商用将大幅拉动光模块需求增长,作为5G基站和传输设备中的核心部件光模块,特别是25G、40G光模块的市场需求是真实存在的。

  目前,中国运营商5G建网主要以宏基站为主。一个5G基站需要三个AAU(有源天线单元),在AAU里面有射频模块,有天线、滤波器、PA(功率放大器)。滤波器、功率放大器目前主要是国际厂商产品为主,是卡脖子技术,在这些领域中国厂商只要在技术和产品上实现突破,未来5-10年市场增长机会可期。

  在兆易创新存储事业部市场经理薛霆看来,机会留给有准备的元器件厂商。全球5G基站市场的一半份额在中国,中国的国产元器件厂商要抓住机会。5G基站的芯片有新的需求,比如5G基站使用的闪存芯片,对存储容量、可靠性和长期供货能力都有考量,拥有大量市场机会。

  “移动通信行业的发展催生新的室内覆盖技术,京信通信做小基站10年多。室内覆盖技术已经进入第4代。第一代是模拟直放站,京信通信在这一代室分就提出的“Turkey交钥匙”解决方案;第2代是数字直放站,基于软件无线代是基于网线/光纤传输的MDAS和一体化皮基站方案;以及第四代小基站的数字化室分方案。“京信通信销售中心副总经理兼MKT总监胡应添表示。“运营商在室内覆盖的投资不小,但实际产生的效果不如预期。”

  5G建网思路发生了根本性变革。因应市场变化,京信通信的基站方案就产生了极大的变化。

  胡应添指出,有三种主流方案:第一、针对中国移动的2.6GHz和中国联通、中国电信的2.1GHz的5G组网,主要还是采用传统的DAS方案,就是类似以前2G/3G/4G的RRU合路的室分方案,会占据50%以上的市场规模,5G大功率的RRU+无源器件这种方案;第二种方案是室外对打室内的方案,用室外的基站打室内场景,占据30%的市场,这种方案成本低,物业协调简单;第三、基于小基站的数字室分方案,这个占20%左右的市场规模。20%里面又分为两种方案:一、主设备商的分布式皮基站方案,二、传统的小基站厂商的小基站方案。根据不同的应用场景,这三种主流的方案会在相应的场景应用。

  陶镇表示,作为国际射频半导体公司,Qorvo并没有致力于传统应用在基站方面的腔体滤波器以及陶瓷滤波器。Qorvo公司的产品主要是用基于声学工艺的滤波器技术。主要致力SAW滤波器和BAW滤波器的产品开发。

  SAW滤波器的最好应用范围是2.0GHz以内,功率小于33dBm。目前SAW工艺也有了长足的进步,甚至可以应用到2.4GHz频段。但相比之下,BAW滤波器最大可以工作到20GHz,功率可以接近40dBm(10W),且对温度变化不敏感,具备“插入损耗小、带外衰减大”等优点。

  Qorvo基于小型化的声学滤波器主要应用于移动手机端。声学滤波器一直想致力于基站领域,从传统的3G到4G宏基站或者小基站,最主要的问题是什么?在基站里,比较腔体滤波器或者陶瓷滤波器,声学滤波器的功率承受能力是一个最重要的问题。

  未来,可能会在5G的小基站里面,导入声学工艺的滤波器。目前,我们看到5W或者10W输出能力的声学滤波器正在开发中。虽然,目前5G宏基站主要使用腔体滤波器或者是陶瓷滤波器,未来,声学滤波器将会有一定的市场份额。随着声学滤波器功率的不断提升,包括Qorvo,其他国内新兴的做滤波器公司,也都在不断的探索,如何来增加基于声学滤波器的功率。

  未来,随着声学滤波器的工艺改进和功率输出能力增强,除了5G手机领域,传统使用的SAW或者BAW,可以运用到5G宏基站或者小基站里面。

  薛霆经理认为,5G对NOR Flash的需求第一波会来自于宏基站,考虑到5G基站的数据量比4G基站有大幅度提升,程序也越来越复杂,NOR Flash的存储容量需求有明显提升。

  第二、5G宏基站NOR Flash的应用场景,数量最大的地方还是在AAU(接入单元)上面。AAU主要是在室外场景,室外环境复杂,工业环境可以从夏日50度到冬日的零下30度,可以在工业级温度下(-40℃ 至 +125℃)工作的 NOR Flash,自然是基站的首选。对NOR Flash来说,它的可靠性,它的高低温的表现都非常关键。

  在5G基站的NOR Flash供应方面,兆易创新有三大优势,薛霆进行了重点说明:

  第二、兆易创新在NOR Flash产品线有大规模量产经验, 通过多年的研发,兆易创新丰富的SPI NOR Flash产品线Gb的系列产品,涵盖了NOR Flash市场的全部容量类型,电压涵盖1.8V、2.5V、3.3V以及宽电压产品,针对不同应用市场需求分别提供高性能、低功耗、低成本、高可靠性等几个系列。尤其这种大容量FLASH在5G基站的AAU上面的应用。

  第三、NOR Flash在可靠性和高低温的表现都可以满足各类客户的需求。

  薛霆经理表示,兆易创新的NOR Flash是一个平台化的产品,应用领域不仅包括5G基站,还包括5G手机、CPE、智能手表、TWS耳机和物联网NB-IoT产品上,还有传输层面的设备和器件或者系统都会用到NOR Flash。兆易创新NOR Flash累计出货量已经超过了100亿颗,2019年兆易创新NOR Flash的出货量也超过了28亿多颗。

  京信通信销售中心副总经理兼MKT总监胡应添看好中国市场5G手机未来的增长潜力,他总结说,5G手机有两个发展趋势:第一、手机基带芯片技术需要持续与基站的技术匹配起来的,从而令用户手机更加的智能化,能够更好的识别基站信号的强弱,以及强悍的防伪基站的功能,随着AI技术的加入,防伪基站的功能越来越好,华为手机在这方面优势明显。这也是手机技术差异化的一个亮点;第二、5G智慧手机成为未来方向,AI技术的加持,手机功耗降低,还有其他智能化技术的加持,都会推动5G手机智能化。

  兆易创新薛霆经理则看好5G基站的市场潜力,他认为两大趋势不容忽视。第一、5G网络部署的网点会越来越多。5G频谱也会丰富多样化。第二、5G宏基站部署的同时,小基站和室内的信号怎么处理。

  进入智能化时代,5G手机如何演变?薛霆经理认为,未来5G手机会导入更多的智能化功能,比如5G手机配TOF摄像头。随着疫情的发展,未来用于红外测温的摄像头也会加入,基于5G到来,会带动更多新型的5G外部设备的升级。

  Qorvo市场高级经理陶镇先生指出,从5G基站的角度来看,5G新频谱是高带宽、高频率的特征,包括未来5G毫米波频谱。5G基站射频器件,最大的技术驱动力就是未来基于GaN工艺的PA会逐渐取代基于硅工艺的PA。

  目前,智能手机使用小体积、高性能的声学滤波器,5G手机里使用的主要还是声表面波(SAW)滤波器和体声波(BAW)滤波器。由于 SAW 只支持 2G 以内的频段,因此 5G-sub 6G 将带来适合 2G 以上高频段的 BAW/FBAR 用量的增加,随着三大运营商在新的2.6GHz、3.5GHz以及未来的4.8GHz的频谱部署,BAW滤波器会更多的被使用在5G手机里面。


点击次数:  更新时间:2020-10-09 08:41   【打印此页】  【关闭
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