5G:全球竞赛正在进行中
彼得-拉贝尼著
在巴塞罗那举行的世界移动通信大会结束了本周的工作之后,有一件事变得很清楚--5G 已成为每个人的心头大事,而开发使能技术使 5G 在未来 5 年内成为现实的竞赛正在进行之中。大会期间,在会议和演示的间隙,我参观了展厅,看到了一系列 5G 技术、创新和用例,它们不仅使 5G 更加真实,而且利用了 5G 将带来的承诺,即低延迟、高数据速率、随时随地的连接、高用户密度以及高度可靠和安全的通信。
在展会现场,我们仿佛看到了第五代移动网络的无限可能。蜂窝运营商和 WiFi 公司重点展示了他们的 5G 解决方案和一系列物联网(IoT)芯片组产品,这证明,尽管 5G 通用规范的融合尚需数年时间,但我们已经到了 5G 应用远远领先于标准的阶段,从而创造出新的商业模式和用例。许多用例利用了虚拟现实、位置感知服务和推送广告等技术,解决了从实时游戏到自动驾驶汽车等应用问题。最近,美国电信公司宣布在 "真实世界 "条件下测试 5G 网络,这标志着美国正式加入 5G 竞赛。许多专家将 2018 年首尔奥运会作为 5G 基础设施部署的验证点,通过媒体和通信来充分演练网络。爱立信首席执行官汉斯-维斯特伯格(Hans Vestberg)从口袋里掏出一个多元素可转向相控阵无线电前端加天线,这是展会上一个令人难忘的时刻。Vestberg 解释说,这三个天线将组成一个三扇区 5G 基站,在大规模 MIMO 环境中支持多 GBps 数据传输速率。
如今,整个射频(RF)芯片市场炙手可热。其核心是,5G 和物联网都需要无线电技术的创新,而这反过来又将推动半导体技术的进步。这些创新将包括低功耗、集成毫米波无线电前端、天线相控阵子系统、高性能无线电收发器以及高速 ADC 和 DAC。随着原始设备制造商在智能手机和平板电脑中集成更多射频内容,以及新的高速网络标准的推出,最新设备需要额外的射频电路来支持更新的操作模式。这包括支持更多 LTE 频段、载波聚合和包络跟踪的芯片。
射频绝缘体上硅(RF SOI)作为砷化镓的一种成本更低、灵活性更高的替代技术,已成为当今大多数射频开关和天线调谐器的首选技术。射频 SOI 有助于解决确保用户无缝、始终可用的连接以及从几乎任何地方访问强大的互联网所带来的挑战,因此继续受到移动市场的青睐。人们对硅锗(SiGe)技术的兴趣和使用也在不断增长。硅锗技术具有出色的射频增益、噪声和线性度特性,即使在毫米波频率下也是如此,因此有助于满足射频前端模块和高性能细分市场的需求。SiGe 使客户能够在更少的芯片中集成更多的功能,同时获得更高的性能,并扩大其可覆盖的细分市场。从长远来看,随着 LTE 智能手机、平板电脑和其他移动消费应用的强劲增长,预计代工厂的产能也将随之增加。
最近,GLOBALFOUNDRIES 的射频业务部门跨过了一个新的产能门槛,我们的射频 SOI 芯片出货量突破了 200 亿片,证明行业需求强劲。
随着物联网的发展和新兴的 5G 试验,对我们网络的需求无疑将继续增长。利用射频 SOI 和 SiGe 技术的客户所开发的解决方案可提升用户体验,包括更广泛的地理移动性和更快的数据传输速率,以满足日益增长的日常应用互联需求。
因此,一场全球性的竞赛正在进行,从世界移动通信大会上展示的技术可以清楚地看出,射频和 SiGe 技术在推动降低复杂性、提高性能和降低总体成本方面比竞争技术发挥着更重要的作用。