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通信市場高速發展 考驗射頻雙雄整合實力

2015-12-02

  “我知道很多人對Qorvo這個名字心存疑惑,想知道該怎么發音?有何意義?”Qorvo全球產品市場公關總監Rob Christ日前對《電子工程專輯》解釋說,Qor是英文單詞Core(意為“核心”)的諧音,代表Qorvo所具有的核心技術將為全球客戶帶來更多的創新可能;vo是英文單詞Voyage(意為“航行”)的首音節,象征Qorvo的前身—RFMD和Triquint兩家公司攜手并肩,共同開始新的航程,將整合的解決方案帶往全球市場。

  2015年1月,曾經在射頻行業叱咤風云的兩家廠商RFMD和TriQuint宣布完成對等合并工作,并以全新名稱“Qorvo”亮相業界。通過此次交易,兩家公司實現了在功率放大器、電源管理、天線控制、開關以及優質濾波器等領域的優勢互補。未來,移動設備、網絡基礎設施以及航空航天/國防將是Qorvo重點關注的三大熱點市場。

  RF四足鼎立之勢形成,誰執牛耳?

  以手機市場為例,根據市場研究機構Strategy Analytics的調查報告指出,2013年全球手機射頻前端的市場規模約為270億美元,至2018年,預計這一數據有望擴大至450億美元以上,其原因主要是由于市場對基帶、功率放大器以及相關射頻前端元件需求量的快速增長。特別是伴隨著無線通信技術進入到4G,甚至5G階段,高速增長的數據流量使得調制解調的難度不斷上升,為了支持高速LTE載波聚合、傳送分集以及多重輸入多重輸出(MIMO)的應用需求,使得功率放大器、分集接收模塊、天線調諧器等具有相當強勁的增長態勢。

  目前,Skyworks、Avago、QorVo、Murata(村田)這四家公司幾乎各自占據RF行業20%左右的市場份額,形成明顯的“四足鼎立”之勢。Qorvo亞太區高級總監熊挺表示,不同的策略會產生不同的整合,有的公司想在RF領域做大做強,有的想通過RF收購擴大到其他領域。Qorvo的形成則屬于前者,TriQuint和RFMD都是RF領域的強者,在產品技術方面各有側重,幾乎沒有業務重疊,在競爭力的提升上可以說是1+1>2。

  由于國防/航天工業的特殊性,Qorvo相關業務目前未能進入中國市場。但這并不妨礙它成為公司的重要技術驅動力。他們的做法是將最新最頂尖的技術率先投入該領域,然后再引入到高性能通信基礎設施產品中,通過以上兩個市場的技術積累,最終將成熟的技術推向移動設備中。通過打造這樣一個循環鏈條,Qorvo既保證了技術的延續性,也保證了產品的穩定性。

  “移動數據吞吐量的每一次增長都是通過RF性能的提升來實現的。”Rob Christ說,從2G到4G再到將來的5G,高速增長的數據流量使得調制解調難度不斷增加,需要的頻段越來越多,對射頻前端器件的性能要求也越來越高。而載波聚合技術的出現,更是促使智能手機對射頻前端器件的需求增長了一倍以上。

  他認為Qorvo的競爭優勢會集中體現在“整合”兩字上——也就是說,Qorvo可以將原來適用于單個頻段的器件(PA或開關),延伸到可覆蓋寬頻段的范圍之內;濾波器跟PA的整合可以更好地幫助客戶節省頻段、做到最小的尺寸,以適應市場需求。同時,為了有能力實現大規模量產,進一步降低成本,Qorvo準備在已有的北京制造工廠基礎上繼續追加投資,籌備建立第二個制造工廠。

  在Qorvo目前的產品線中,RF Flex是各種器件的兼容組合,更易在PCB設計中進行更換,允許廠家對其系統做任意的“增”或“減”的布局,這對地區性覆蓋的終端設備更為適用;RF Fusion則是由一系列集成模塊組成的家族,以提供“交鑰匙式”的解決方案。該方案同樣可擴展,其核心是在單一封包中整合多個功能。通用的頻帶被整合在內部,其他一些具有區域化差異的元件可以添加在外圍。所有這些集成的內容都很適用,當然也給設備商按需添加額外的功能提供可能性。

  打造全方位立體通信網絡

  5G是當前的熱點話題之一。雖然目前標準尚未確定,但共識之一是天線方式將從基站的播放式向共振的有源天線進行轉變,這要求將放大器的效率提高至60%以上,以實現帶寬、效率和工作頻率的大幅躍升。Qorvo方面認為,GaN PA可能會是最好的選擇之一。

  與GaAs或硅器件相比,GaN器件特別適合在高頻率下工作的高功率應用,它在保持足夠低溫和正常工作上提供了眾多獨特的優勢,尤其是可在更高的溫度下保證可靠的運行,對于給定的溫度參數可實現高出幾個量級的壽命。而根據行業調研機構Yole Development的分析,GaN市場未來六年內預期將實現從1000萬美元到6億美元的增長幅度。

  日前,Qorvo宣布成功地將專有的碳化硅(SiC)基QGaN25氮化鎵(GaN)工藝技術擴展用于在6英寸晶圓上生產單片微波集成電路(MMIC),柵極長度范圍為0.15 um至0.50 um,涵蓋整個微波至mmW應用領域,預計將于2016年實現全面生產。該公司稱,從4英寸過渡到6英寸晶圓,大約能使Qorvo的碳化硅基氮化鎵生產能力增加一倍,有利于大幅降低制造成本。

  “雖然Qorvo起源于GaAs/GaN技術,但這并不意味著我們就完全放棄硅PA技術。”熊挺強調稱硅PA技術對公司而言也非常關鍵,在一些需要三級PA的模塊中,前兩級功率信號比較低,就會采用硅PA,最后一級推動則采用GaAs實現,這也是Qorvo依舊保留CMOS PA業務的原因所在。

  光網絡升級也是業界正在進行的“大事件”之一:例如大型數據中心架構為新型收發器產品創造了大量的機會,網絡運營商正在推行可插拔的相干DWDM解決方案。還需大約10年,100G相干光通信網絡就將實現大規模部署,而從400G-1T網絡的部署也將在未來幾年內陸續得以展開。通過光纖集成和高級CMOS降低成本、尺寸和功耗,是確保上述一切發生的前提。

  為了應對挑戰,Qorvo新增了面向長距離運輸、地鐵和數據中心應用的新型高速產品,可提供新的多通道低功耗選項,從而降低成本,實現領先的通道間隔離,同時減小產品外形尺寸,幫助網絡設備制造商最大程度地提高集成度和信號保真度。Qorvo最新的基礎設施產品包括雙通道和四通道限制和線性驅動器,它們具有高增益、低功耗、高通道間隔離、低總諧波失真(THD)的優點。

  在談及熱議了幾年的小基站話題時,熊挺認為2015年有望成為小基站真正的元年?!斑^去幾年其實更多是設備商在推進,多少有點自賣自夸的嫌疑。但今年不同了,是運營商開始真正關注,業界都能感受到小基站出貨量的明顯增長,相信未來幾年的增長會更加顯著。在這些方面,以體聲波(BAW)和溫度補償聲表面波(TC-SAW)濾波器為代表的高級濾波器、GaN/GaAs放大器都有相當的用武之地?!?/p>

  Qorvo方面稱,這一增長不僅僅會在家庭,還包括企業級、熱點覆蓋區域、以及針對盲點補盲等。因為運營商希望小基站能夠在繁華商務中心、體育館等人流密集區域,將不斷增長的數據流量引導至Wi-Fi 和小型蜂窩網絡(微蜂窩、微微蜂窩、毫微微蜂窩),從而減輕網絡過度擴張所帶來的壓力。

  關于Qorvo成立以后對中國市場的想法和推廣策略,Rob Christ在專訪中表示,首先針對芯片公司、終端設計公司,最重要的是快速的響應;另外,Qorvo會跟中國的運營商、芯片公司、各種組織合作,面向未來2--3年的市場需求,超前一步展開規劃。

  “全世界的客戶沒有本質的區別,但是中國有一些特質,這就是速度。”熊挺說,“項目總是在你產品能優化之前就要做好,這對一家公司的技術儲備、對市場起伏周期的時機把握、以及如何從系統層面進行產品定義,都提出了非常嚴峻的挑戰?!?/p>


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