無線電頻譜是國家寶貴的戰(zhàn)略資源。2016年,美國率先發(fā)布5G頻率規(guī)劃,規(guī)劃了5G高、中、低頻,但在5G產(chǎn)業(yè)初期選擇高頻段部署5G,一時(shí)間吸引了不少國家效仿。
不同的頻譜對(duì)器件、芯片乃至終端、基站的要求并不一致,各國的技術(shù)儲(chǔ)備也有明顯區(qū)別。業(yè)界專家闞潤田認(rèn)為,2017年11月,中國頂住壓力,綜合考慮在芯片設(shè)計(jì)、生產(chǎn)制造等方面的優(yōu)勢(shì)和差距,準(zhǔn)確研判,在國際上率先發(fā)布5G中頻段頻率規(guī)劃,并率先重耕5G低頻段,與中頻段同期展開大規(guī)模部署。
目前,3.5GHz中頻段已經(jīng)成為國際5G初期部署的主流頻段。不過,今后毫米波仍將在5G商用中起到重要作用。在高頻器件領(lǐng)域,設(shè)備廠商對(duì)器件廠商有哪些需求和建議?在日前舉辦的2019匯芯(中國)產(chǎn)業(yè)技術(shù)發(fā)展論壇上,中興通訊5G規(guī)劃總工張國俊介紹,5G高頻專用器件包括相控芯片、變頻器、毫米波放大器等,技術(shù)難度高,有較長市場(chǎng)周期,需要做技術(shù)的提前布局。此外,中高頻共用器件如PLL/時(shí)鐘、transceiver、AD/DA、光模塊/光芯片、濾波器,同樣具備高技術(shù)難度。
張國俊認(rèn)為,寬帶低功耗AD/DA適合5G商用競(jìng)爭(zhēng)力的器件廠家較少,而多通道集成transceiver需要包括AD/DA、射頻等更多技術(shù)集成,終端類集成SOC還無法達(dá)到無線基站對(duì)大帶寬和高性能的要求。業(yè)界必須結(jié)合5G商用周期,制定3~5年產(chǎn)品路標(biāo),對(duì)這些器件所需的工藝和IP進(jìn)行研發(fā),推出具有競(jìng)爭(zhēng)力的商用芯片。
此外,業(yè)界傳統(tǒng)相控陣系統(tǒng)技術(shù)已有積累,但應(yīng)用場(chǎng)景有較大差異,不適合5G商用對(duì)整機(jī)小型化、低功耗、低成本的需求,需要針對(duì)5G商用做低成本、降復(fù)雜度移植。
在射頻器件領(lǐng)域,5G毫米波也缺少高集成、低功耗、低成本芯片,廠家技術(shù)需和設(shè)備商需求進(jìn)行對(duì)標(biāo),實(shí)現(xiàn)相控陣射頻芯片的集成化和單片化。
高頻突破1Gbps帶寬的模數(shù)轉(zhuǎn)換芯片,國內(nèi)差距很大,IC企業(yè)和封測(cè)企業(yè)需要參考基站設(shè)備交付要求,提前建立產(chǎn)能和規(guī)模交付質(zhì)量。
對(duì)于中高頻所需的大功率器件,需要采用GaN工藝,國內(nèi)GaN工藝在5G領(lǐng)域的應(yīng)用研究起步較早,但技術(shù)能力和器件的批量性能,仍不足應(yīng)對(duì)市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)。無論是器件制造商、5G襯底材料供應(yīng)商,還是封裝測(cè)試廠商,都需要提前做好技術(shù)儲(chǔ)備,為GaN器件的規(guī)模量產(chǎn)做好準(zhǔn)備。