5g射頻芯片是什么？國產5g射頻芯片-KIA MOS管
信息來源：本站 日期：2023-11-21
射頻芯片是能夠將射頻信號和數字信號進行轉化的芯片，包括RF收發機、 功率放大器（PA） 、 低噪聲放大器（LNA） 、 濾波器、 射頻開關（Switch） 、 天線調諧開關（Tuner） 等。
射頻前端芯片是移動智能終端產品核心組成部分之一，其介于天線和收發之間，與天線、射頻收發、基帶芯片共同構成終端通信系統，是終端通信的基礎。
射頻（ RF ， Radio Frequency） ， 表示可以輻射到空間的電磁頻率， 頻率范圍從300kHz～300GHz之間。射頻是一種高頻交流變化電磁波的簡稱。
射頻前端芯片包括射頻開關、射頻低噪聲放大器、射頻功率放大器、雙工器、射頻濾波器等芯片。
濾波器
濾波器可以說是射頻前端的核心組件，是制造5G射頻芯片的關鍵，目前射頻濾波器最主流的實現方式是SAW和BAW。SAW是聲表面濾波器，是一種利用壓電效應和聲表面波傳播的物理特性而制成的濾波專用器件，具有頻率選擇性優良（可選頻率范圍10MHz~3GHz）、輸入輸出阻抗誤差小、傳輸損耗小、抗電磁干擾性能好等特點。BAW濾波器不同于SAW濾波器，BAW濾波器內的聲波垂直傳播，貼嵌于石英基板頂、底兩側的金屬對聲波實施激勵，使聲波從頂部表面反彈至底部，以形成駐聲波。然而，濾波器的核心技術主要掌握在美國的手中，在全球市場方面，也是美國公司主導，SAW濾波器的主要供應商是TDK-EPCOS及Murata，兩者合計占有60-70%市場份額；BAW濾波器的主要供應商是Broadcom及Qorvo，兩者占有90%以上市場份額。這無疑給我國實現全自主制造射頻芯片增加了不少難度。
功率放大器（PA）
射頻功率放大器（PA）又經常被稱為是射頻器件皇冠上的明珠，其重要性不言而喻。PA作為射頻前端發射通路的主要器件，主要是為了將調制振蕩電路所產生的小功率的射頻信號放大，以獲得足夠大的射頻輸出功率。當PA應用于手機時，它直接決定了手機無線通信的距離、信號質量，甚至待機時間，是整個射頻系統中除基帶外最重要的部分。然而，放眼全球市場，PA市場的領軍人物依舊是Skyworks，Broadcom，Qorvo，Murata。但是隨著5G時代的到來，對射頻PA的需求也會大大增加，這對國產射頻PA來說，既是機遇，也是挑戰。
射頻開關
射頻開關的作用是將多路射頻信號中的任一路或幾路通過控制邏輯連通，以實現不同信號路徑的切換，包括接收與發射的切換、不同頻段間的切換等。射頻開關在前端模塊中，雖然沒有濾波器和PA那么重要，但是對于射頻芯片來說也不可或缺的組成部分。不同于濾波器和PA的全球市場，2022年全球射頻開關市場規模為225.58億元（人民幣），同年，國內射頻開關市場容量為60.14億元，占全球射頻開關市場的26.66%，隨著5G通信的發展，我國射頻開關在全球市場占比仍有望提升。
射頻前端結構圖
射頻前端器件均由半導體工藝制備，用于手機端的功率放大器和低噪聲放大器，主要基于GaN、GaAs、SOI、SiGe、Si（用于基站端的大功率功率放大器主要采用GaAs和GaN）。濾波器主要品類有SAW和BAW兩種，均采用壓電材料做基底。RF開關主要基于CMOS、Si、GaAs和GaN材料。
5G射頻芯片產業在全球范圍內是壟斷的。在當今全球5G技術的競爭中，射頻芯片是重要的一個環節，高通、思佳訊等美國公司掌握了全球市場份額的半壁江山。
射頻前端的應用領域包括移動終端設備、智能家居以及車聯網等物聯網領域，其中手機是主要的下游市場。近年來，隨著手機、平板電腦和筆記本電腦等移動終端出貨量持續增長，射頻前端市場規模不斷擴容。
在中國政府的大力支持和國內企業的不懈努力下，中國5G射頻芯片制造領域也逐漸取得了重大突破。中國多家企業成功實現了5G射頻芯片的量產，打破了國外廠商在該領域的壟斷。
首先，背靠政策援助，中國企業加大技術攻關力度。我國政府多次出臺有關5G技術的相關政策，大力扶持5G產業的發展。政策引導下，國內各大企業紛紛加大對5G 通信技術的科研投入和技術攻關，嘗試研制自主可控的5G射頻芯片。
比如華為公司研發的5G射頻芯片，具有低功耗、高效率的特點，已經成功運用于華為的5G手機產品中。中國電子、紫光展銳、長電科技等企業也相繼推出了自主研制的5G射頻芯片，并且產品性能越來越優秀。這些成功都離不開中國政府對科技產業的高度關注和扶持。
最后，技術創新帶動市場競爭，提升產品質量。中國企業在5G射頻芯片制造上的成功，也在一定程度上頂替了歐美企業的市場份額。互相競爭促進了技術創新和產品質量的提升。中國企業在5G射頻芯片領域的重大突破，吸引了國際市場的關注和認可，國內企業也開始逐步走向國際化。例如某些5G技術領域的小型通信設備已經采用了國內廠家的芯片，證明了中國5G射頻芯片已經能夠實現全球應用。
中國5G射頻芯片成功實現量產，打破了國外企業在該領域的壟斷，標志著中國5G產業已經邁入了新的發展階段。
未來，隨著5G技術的持續推進和商用，國內企業將會面對更大的市場機遇，因此，國家和企業還需要持續投入、加強合作、促進創新，提高核心競爭力，推動中國5G射頻芯片產業實現長足發展。同時，我們也可以看到，中國的芯片制造工業正在向著更加自主、更加獨立和更加成熟的方向發展， 符合其科技大國的國際地位。
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