1. März 2016Von Peter Rabbeni Nach Abschluss der Woche auf dem Mobile World Congress in Barcelona ist eines klar geworden: 5G ist in aller Munde und der Wettlauf um die Entwicklung von Technologien, die 5G in den nächsten fünf Jahren Wirklichkeit werden lassen, ist in vollem Gange. Während der Konferenz konnte ich zwischen den Meetings und Demos durch die Hallen gehen und eine Reihe von 5G-Technologien, Innovationen und Anwendungsfällen besichtigen, die 5G nicht nur realer machen, sondern auch die Versprechen nutzen, die 5G mit sich bringen wird, nämlich niedrige Latenzzeiten, hohe Datenraten, Konnektivität für unterwegs, hohe Nutzerdichte und äußerst zuverlässige und sichere Kommunikation. Bei einem Rundgang über die Messe hatte man das Gefühl, dass die Möglichkeiten der fünften Generation von Mobilfunknetzen unendlich sind. Mobilfunkanbieter und WiFi-Firmen stellten ihre 5G-Lösungen und eine ganze Reihe von Chipsatzangeboten für das Internet der Dinge (IoT) vor und bewiesen damit, dass die Konvergenz zu einer gemeinsamen 5G-Spezifikation zwar noch einige Jahre entfernt ist, wir aber das Stadium erreicht haben, in dem die Pipeline der 5G-Anwendungen dem Standard weit voraus ist und somit neue Geschäftsmodelle und Anwendungsfälle entstehen. Viele der Anwendungsfälle nutzen Technologien wie virtuelle Realität, standortbezogene Dienste und Push-Werbung für Anwendungen wie Echtzeitspiele und autonome Fahrzeuge, um nur einige zu nennen. Und die jüngsten Ankündigungen von US-Telekommunikationsunternehmen, 5G-Netze unter "realen" Bedingungen zu testen, markieren den offiziellen Einstieg in das 5G-Rennen. Viele Experten nutzten die Olympischen Spiele 2018 in Seoul als Prüfstein für die Bereitstellung von 5G-Infrastrukturen, wobei Medien und Kommunikation das Netz in vollem Umfang testen konnten. Ein denkwürdiger Moment der Show war während der Keynote des Panels, als Ericsson-CEO Hans Vestberg ein lenkbares Phased-Array-Funkfrontend mit mehreren Elementen plus Antenne aus seiner Tasche zog. Nicht größer als ein Kartenspiel, erklärte Vestberg, dass drei dieser Elemente eine 5G-Basisstation mit drei Sektoren bilden würden, um Datenraten von mehreren GBit/s in einer massiven MIMO-Umgebung zu unterstützen. Der gesamte Markt für Hochfrequenzchips (RF) ist derzeit heiß. Im Kern werden sowohl 5G als auch IoT Innovationen in der Funktechnologie erfordern, die wiederum Fortschritte in der Halbleitertechnologie vorantreiben werden. Zu diesen Innovationen gehören integrierte mmWave-Funk-Frontends mit geringem Stromverbrauch, Antennen-Phased-Array-Subsysteme, Hochleistungs-Funk-Transceiver und Hochgeschwindigkeits-ADCs und -DACs. Da die OEMs immer mehr HF-Inhalte in ihre Smartphones und Tablets integrieren und neue Hochgeschwindigkeitsnetzstandards eingeführt werden, benötigen die neuesten Geräte zusätzliche HF-Schaltkreise, um neuere Betriebsarten zu unterstützen. Dazu gehören Chips, die mehr LTE-Bänder, Carrier Aggregation und Envelope Tracking unterstützen. Als kostengünstigere und flexiblere Alternative zu GaAs hat sich RF SOI (Silicon-on-Insulator) als Technologie der Wahl für die Mehrzahl der heute hergestellten RF-Schalter und Antennentuner etabliert. Der Mobilfunkmarkt bevorzugt RF SOI weiterhin, da es dazu beiträgt, die Herausforderungen zu lösen, die damit einhergehen, den Nutzern eine nahtlose, stets verfügbare Konnektivität und den Zugriff auf die Leistungsfähigkeit des Internets von praktisch überall aus zu gewährleisten. Auch das Interesse an Silizium-Germanium-Technologien (SiGe) und deren Einsatz nehmen zu. SiGe-Technologien tragen dazu bei, sowohl die Marktsegmente für HF-Frontend-Module als auch für Hochleistungsmodule zu bedienen, da sie hervorragende HF-Verstärkungs-, Rausch- und Linearitätseigenschaften bieten, selbst bei Millimeterwellenfrequenzen. SiGe ermöglicht es den Kunden, mehr Funktionen in weniger Chips zu integrieren und dabei eine bessere Leistung zu erzielen und ihre adressierbaren Marktsegmente zu erweitern. Längerfristig wird erwartet, dass die Kapazität von foundry mit dem starken Anstieg von LTE-Smartphones, Tablet-PCs und anderen mobilen Verbraucheranwendungen zunehmen wird. Kürzlich hat der Geschäftsbereich RF von GLOBALFOUNDRIES eine neue Kapazitätsschwelle überschritten: Unsere Lieferungen von RF-SOI-Chips haben die Marke von 20 Milliarden Stück überschritten, was beweist, dass die Nachfrage in der Branche stark ist. Mit dem Wachstum des Internet der Dinge und den sich abzeichnenden Versuchen für 5G besteht kein Zweifel, dass die Nachfrage nach unseren Netzen weiter steigen wird. Kunden, die RF SOI- und SiGe-Technologien nutzen, entwickeln Lösungen, die das Nutzererlebnis verbessern, einschließlich einer breiteren geografischen Mobilität und schnelleren Datenraten für die zunehmende Vernetzung von Alltagsanwendungen. Es ist also ein globaler Wettlauf im Gange, und die auf der Mobile World gezeigten Technologien machen deutlich, dass RF- und SiGe-Technologien eine noch wichtigere Rolle spielen, wenn es darum geht, die Komplexität zu verringern, die Leistung zu steigern und die Gesamtkosten gegenüber konkurrierenden Technologien zu senken.
