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新一代5G通讯用射频前端模块(FEM) 研发和产业化
日期:2019-09-03 15:34:11 区域:广西壮族自治区-南宁市 领域:电子信息

一、项目目标

项目目标是研发和产业化用于5G NR的射频前端,主要针对n77、n78、n79,3.5G、4.8G等新频谱,支持独立组网(SA)和非独立组网(NSA),支持MIMOCF-OFDM等技术。研发产品实现量产并保持高良率和高一致性,逐步提供给Small Cell以及智能手机终端的行业客户,同时推广射频前端在人工智能、自动驾驶、AR/VR、大规模物联网等领域的应用。

市场前景

5G即第五代移动通信技术,是继 2/3/4G之后的新一代移动通信技术,是未来新一代信息基础设施的重要基础。5G相对于4G,不仅仅是进一步提升通讯带宽和传输速率,同时也提供了更低时延、更高可靠性、更多的终端连接数等优异特性,能够满足未来物联网、自动驾驶、人工智能、VR/AR等新兴应用的需求。5G已经不仅仅局限于手机通讯和移动互联网领域,而是全方位影响我们的生活。所以有“4G改变生活,5G改变社会的说法。

射频前端是将无线通讯用到的射频器件高度整合集成的高性能芯片,包括PA、LNA、滤波器、开关等各种功能。它被广泛应用在2/3/4G手机通讯、WiFi通讯等无线系统中。    

根据应用场景的不同,5G通讯又可以细分为5G物联网IoT、5G Sub-6GHz和5G毫米波三个分支。更高的应用需求、更复杂多样的应用环境都使得5G相对于4G在运算能力、通讯算法以及射频规划都提出了更具挑战性的要求。现有的4G-LTE射频前端无法满足5G通讯的需求,必须开发更高性能的射频前端。事实上,随着手机从语音的2G时代到图片视频的3G/4G时代,射频前端或者说整个射频系统在终端的成本呈现上升趋势,对于将来更复杂的5G射频前端,必然是整体系统的关键元器件。

5G模拟前端是一个复杂的集成系统,需要整合多种射频器件。与硅基CMOS芯片不同,这些射频器件不能采用单一的工艺技术达到最佳的性能和性价比。设计者必须综合考虑GaAs HBT、GaAs PHEMT、RF SOI、SiGe BiCMOS、CMOS、BAW/SAW/FBAR等工艺的能力和特点,为5G模拟前端(RF FE)的各组件,包括功率放大器(PA)、低噪声放大器(LNA)、滤波器、开关、控制电路等选取合适的工艺和设计。在各组件指标达到要求后,通过高度的集成整合工艺,实现带有滤波器的功率放大器模块(PAMiD)高端整合封装,达到国际领先的性能和工艺水平。

射频前端作为现在的2/3/4G通讯以及将来的5G通讯中的关键元器件,主要是Skyworks、高通、Qorvo、Broadcom等国际大公司处于领先和市场控制地位,国内现阶段只在2/3/4G的低端市场有一定份额,在5G蓬勃发展的现阶段,如果不能及时自主研发5G射频前端,我国5G的规划和推广必然会受制于人。

核心技术:

团队在5G射频前端领域有如下核心技术:

1. 创新的电路设计技术:通过新的拓扑架构和优化,规避国际大公司的技术壁垒,实现国际领先的技术指标。通过优化散热设计,预失真技术优化线性度,采用新的匹配网络技术提高功率放大器效率,提高电路可靠性。

2. 多工艺多器件的模块整合技术:团队在半导体设计/制造/封测工艺有全方位的经验和能力,能够整合各种不同工艺的设计和优点,实现最优搭配,提升产品性能和性价比。

3. 高端封装技术:

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