如今，随着信息时代的进步，网络已经进入5G时代。与4G相比，5G传输速率更快，传输带宽更大，连接数更多。这些特性要求电子设备具有更高的复杂性、数量和模块化。
作为移动终端通信的核心部件，射频前端在5G设备升级中会迎来哪些重大变化？未来我们将如何创新升级？对于射频厂商来说，如何在新一轮战役中抢占制高点？带着这些疑问，21ic中国电子网记者近日采访了Qorvo华北区应用工程经理Fiery Zhang先生和Qorvo包装新产品工程部副主任York Zhao先生。
00-1010移动通信技术的每一次升级，都可以大大增加射频前端设备的需求和价值。5G需要兼容更多频段，频段数量的增加必然导致射频前端设备的大幅增加。
法国市场研究机构Yole Dveloppement发布的报告显示，2023年射频前端市场规模将达到350亿美元，较2017年的150亿美元增长130%，2017-2023年复合增长率为14%。可以预见，未来几年射频领域无疑将迎来新一轮的产业升级。目前，如何在新的战役中抢占制高点，已经成为所有射频厂商的首要任务。
随着产品越来越智能化、快速化，智能设备的尺寸越来越小，这对射频前端的尺寸提出了更高的要求。Fiery在接受采访时指出，随着时代的发展，手机设计的复杂度越来越高，使用的射频前端设备越来越多，需要集成的功能也越来越多。因此，模块化开发将是未来射频前端的主流趋势。
火热的张(贾森)，Qorvo华北区应用工程经理
所谓模块化，就是把不同的器件集成到一个模块中，比如PA(功率放大器)、LA(双极模拟)、开关、滤波器等等。随着5G网络处理的频段增加，射频前端变得越来越复杂，模块化射频设计可以有效解决多频段带来的射频复杂度挑战，更好地应对干扰问题。同时可以大大降低射频模块的PCB面积占比，缩短终端的射频设计周期，加快手机产品上市时间等。从而获得越来越多终端厂商的认可。
简单来说，射频前端的模块化开发，本质上就是从FEMiD(无源元件集成)到PAMiD(有源无源元件集成)的过程。根据Fiery的说法，PAMiD是PA、滤波器、开关甚至LNA(低噪声放大器)的集成。这类产品主要致力于为客户提供一类更简单、性能更好、更适合其产品的解决方案。
与FEMiD相比，PAMiD的集成度更高，可以节省手机中PCB的空间，并且由于其集成模块多，系统设计变得更易于使用。Qorvo通过将LNA集成到PAMiD中，实现了从PAMiD到L-PAMiD(带LNA的PA模块)的转换，将射频前端模块的面积节省到了35-40mm*2，支持更多的功能，使得PCB的布局更加合理。
近年来，Qorvo为射频领域做出了许多集成解决方案。根据移动通信技术的发展和市场需求的变化，Qorvo进行了多次进化，并不断集成新的组件以获得更多优势。随着5G时代的到来，手机所需要的PAMiD正在被不断整合。Qorvo作为全球射频领域的领导者，通过使用高度集成的IF/HF模块解决方案，为众多智能手机厂商提供了广泛的新产品发布支持。
集成化发展，让PCB布局更合理
射频前端的发展趋势不仅仅是“持续集成”的特征。针对5G时代的射频前端，Fiery表示：“Qorvo一方面是不断提升其性能，另一方面是解决这些产品在集成过程中遇到的兼容性问题或相互干扰问题。事实上，Qorvo这几年的努力，不仅仅是把射频前端的集成度做得越来越高，而是在做集成的同时，优化我们自己的工艺和技术，让产品达到更好的性能。”比如Qorvo推出的Micro Shield自屏蔽技术，可以让PCB的布局更加灵活。据York介绍，这种自屏蔽技术是在模块表面增加一层自屏蔽金属涂层，取代原来的外部机械屏蔽罩，从而屏蔽干扰信号。它不仅可靠性高，屏蔽性好，还能有效防止模块氧化。此外，从工艺角度来看，Qorvo的自屏蔽技术可以通过改进工艺路线，大幅降低成本。
约克赵，Qorvo包装新品工程部副主任(悠闲学长)
为什么自屏蔽技术可以降低成本？约克给出了详细的解释：“一方面，从工艺成本的角度来看，在相同的功能条件下，这种自我屏蔽
技术一旦实现量产，其成本还是相对较低的，因为它的总体工艺过程相对较短、工序步骤较少；另一方面，从时间成本来看，这一技术的制程速度也是有了很大的提高。此外，带有自屏蔽技术的射频前端模块还涉及到集成度问题，其所占的体积和厚度也是越来越薄，这对于整体器件的成本而言也是一个贡献。”据悉，采用Micro Shield自屏蔽技术的L-PAMiD能使其表面电流减少100倍，这相当于其射频前端模块自带屏蔽罩，无需再思考机械屏蔽罩的放置问题。
高性能器件，助力释放5G潜能
在5G时代，射频前端除了要解决布局空间、成本等相关问题之外，还要面临着射频器件性能的挑战。以滤波器为例，在4G以前，由于频率相对较低，SAW滤波器能够很好地满足设备的需求。但跨入到5G高频时代，SAW的局限性开始逐渐凸显。在高频仍然保持较高Q值的BAW滤波器，便成为了业界的新宠儿。
Qorvo作为全球领先的射频方案提供商，拥有广泛的RF滤波器产品组合，包括双工器、同向双工器、三工器、四工器和分立式RF滤波器，可以覆盖400 MHz至2.7 GHz的频率范围，包括蜂窝式（2G/3G/4G/LTE）、GPS和工业、科学及医学（ISM）频段，在大小、性能、成本和上市时间方面，均处于市场领先水平。
此外，Qorvo高级LowDrift™和NoDrift™滤波器支持最高水平的LTE共存无线网络覆盖，提供市场领先的超稳定温度性能和更出色的用户体验，以及世界级SAW和BAW技术支持广泛的滤波功能，比如带通、频段选择、共存滤波器、延迟线和频段抑制（陷波）滤波器。
值得一提的是，Qorvo在前段时间推出了一款高性能n41子频段5G体声波（BAW）滤波器——QPQ1298。据悉，这款滤波器采用紧凑的2mmx1.6mm封装，不仅易于组装，还可为农村、城郊及人口稠密的城市地区提供5G高数据容量所需的更高频率和带宽。它覆盖2.515至2.674 GHz的频率，具有大于45 dB的近频带衰减，能够满足苛刻的Wi-Fi共存要求。
作为射频前端的另一个核心器件，PA的重要性也是不言而喻。为了助力通信系统实现性能突破，日前Qorvo推出了全球性能最高的宽带功率放大器（PA）——TGA2962。据悉，这款功率放大器是专为通信应用和测试仪表应用而设计，拥有多项性能突破，能够在2-20 GHz的频率范围提供业界领先的10瓦RF功率，以及13dB大信号增益和20-35%的功率附加效率。这种组合不仅为系统设计人员带来了提高系统性能和可靠性所需的灵活性，同时还减少了元件数量、占用空间和成本。
TGA2962基于Qorvo高度可靠的氮化镓（GaN）QGaN15工艺技术而构建，具有行业领先的功能。此外，它还改进了元件集成功能，并且13dB大信号增益支持使用小型驱动放大器，进一步缩小了器件尺寸，这对于需要改善尺寸、重量、功率和成本（SWAP-C）的应用是一个很不错的解决方案。
总之，每一代通信移动技术的革新都会引发行业重大变化，从4G到5G技术的演变带给射频前端产业全新的挑战。为了适应新时代的需求，射频前端模块的持续整合，以及自屏蔽模块的应用，将是未来整个产业的重要动力和发展方向。
作者：ggdfk
来源：21ic中国电子网