高通希望掌控从基带到天线的整个射频前端市场,帮助其战胜联发科

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日期:2021-10-22

高通希望掌控从基带到天线的整个射频前端市场,帮助其战胜联发科

随着竞争的日益激烈,高通正在各条战线上奋力拼搏。在移动方面,联发科在设计和节点转换方面正变得越来越积极。联发科将成为台积电 N4 工艺的首个用户。三星正在许可 RDNA 图形, 以加强其内部 SoCs 的功能和设计能力。谷歌正在与三星合作,开发自己的内部定制Tensor芯片,而苹果正在放弃他们的自研调制解调器的目标。尽管面临所有这些挑战,高通并没有退缩。他们承诺在未来开发更加先进的SoCs解决方案,即使短期出现疲软状态的。更重要的是,他们正在加速RF前端(RFFE,RF Front End,射频前端)市场的收益。这是一个近200亿美元的市场,高通正在迅速获得市场份额。相关市场分析相信,到2025 年高通在射频前端业务中的收入将达到 80 亿美元。

高通希望掌控从基带到天线的整个射频前端市场,帮助其战胜联发科

射频前端是一个关键增长领域

RFFE(射频前端) 是一个广阔的领域,涵盖从捕捉无线信号的天线一直到收发信机和调制解调器等所有内容。高通在调制解调调技术方面处于锁定状态,在实施的 5G 3GPP 发布时间表上,高通领先联发科几代,但在 RFFE 业务中,他们只持有约 20% 的份额。高通在相当长一段时间前就开始发展RFFE业务,但随着向5G的转型,高通在过去几年中确实随着5G的应用的增长而增长。要将领先的射频技术推向市场,需要的不仅仅是实现调制解调,而意味着在数十个不同的国家和地区进行的监管审批,高通与一百多家电信公司合作,确保优化外形尺寸和散热控制,同时控制成本。

RFFE(射频前端) 不是单一的技术,因此很难将其归类为一个单一实体来进行一般性陈述。可以说,自 2013 年以来,RFFE(射频前端)的情况发生了更多的变化和发展。射频前端的所需的功能多种多样且实现困难。每 6 个月,RF 堆叠的某些部分就会演变。高通正试图通过从调制解调器到天线模块的垂直集成整合技术进入市场,从而减少客户所需的开发工程工作。高通并没有在射频前端的每个部分的产品, 事实上, 在 RFFE(射频前端) 高通仍然有很多领域不满意。今天的公告是关于用领导产品堵住其中的一个漏洞。

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从调制解调器到天线的链路中射频前端异常关键

Qorvo, Skyworks, Akoustis, 以及 Broadcom等公司被视为是高通在RFFE(射频前端)领域中的主要竞争对手,但是在一些更加专业的领域中高通还有其他竞争对手。高通一直试图具有竞争力并超越竞争对手的一个领域是 RF滤波器。5G 是非常复杂的部分由于用于通信的所有频率。各种波段和干扰源的重叠使得准确有效地维护信号完整性变得困难。而射频滤波器用于抑制给定频段以外的所有内容,并隔离频率范围。

iPhone 13手机中支持GlobalStar 的 n53 频段(频谱 11.25MHz 2483.5MHz 至 2495MHz)的谣言就是存在此类问题的一个示例,通过这个实例我们可以得出已下结论:

“提供支持这个频段的调制解调器的 iPhone手机本身并不特别。2.4GHz WiFi 路由器几十年来一直就能够使用此频段,由于其操作频谱的接近,因此具有轻微的修改。此频谱充满干扰,低质量的 WiFi 和蓝牙工作在这里,因此正常频率范围之外存在微波泄漏而引起的干扰。”

由于大量使用的频谱重叠,GlobalStar n53 频段被认为质量较低。滤波器的主要目的是隔离所使用的特定频率,并确保通信能够在给定频谱上保持。高通去年发布了用于600MHz至2.7GHz频段的超BAW(ultraBAW)滤波器。这种滤波器的好处之一是GlobalStar 的 n53 频段变得更加可用。

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高通的超BAW(ultraBAW)滤波器技术扩展了市场中的已有BAW技术

高通现在正通过超BAW扩展其滤波器技术。此滤波器运行的频率范围为 2.7GHz 至 7.2GHz。高通已经改变了从前严重缺乏 RF 滤波器的情况,现在高通已经拥有高性能射频滤波器,从 600MHz 一直到 7.2GHz。这包括支持即将推出的频段部署,如 C 波段,包括即将推出的 Wi-Fi 6E 标准。UltraBAW 滤波器可支持下行链路上高达 300MHz 的通道,这意味着高通将能够在未来的手机设备中实现一些疯狂的带宽数字,即使网络降级到只有低于 6GHz的频段可用。这种创新需要与RFFE堆栈中的其他同行一起进行,但高通产品中的一个大漏洞已被堵住。到 2022 年下半年,超BAW 滤波器将批量发货。它将作为分离滤波器和模块的一部分两种形式提供给市场。

行业专家相信它将首先出现在 2022 年第 3 季度智能手机中。这与 RFFE 的情况有些无关,但高通似乎处于某种困境中,联发科在应用程序处理器上变得更加咄咄逼人。我们的消息来源称,高通将在明年发布2款旗舰SoCs来应对这一举措。首先在第一季度将在三星生产 4nm 节点的产品, 然后在第三季度用 Tsmc 4nm工艺进行更新 。架构应该是相似的,但工艺节点的差异会导致效率和时钟速度的差异。

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高通从基带到天线的射频前端的解决方案存在于多部手机中

高通的UltraBAW 滤波器技术可能会帮助高通深入到 Wi-Fi 中。Broadcom 在Wi-Fi 6 到 Wi-Fi 6e 的过渡过程中基带和 RFFE(射频前端)战线上准备得不够充分。而其他公司通常缺乏 RFFE 方面或基带方面得技术。苹果将转向内部5G调制解调器和Wi-Fi基带,但UltraBAW 滤波器将允许高通在过渡后很久留在供应链中。

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高通的超BAW(ultraBAW)滤波器技术使wifi 6/E能够与5G共存

高通的首要目标不是为智能手机原始设备制造商、物联网、汽车等提供组件来构建无线电解决方案,其真正的最终目标是提供预先获得资格预认证的垂直射频解决方案,从调制解调解调器到天线。这超出了客户端的范围。他们希望为具有领导力产品(如 FSM200xx)的小基站也提供这种垂直解决方案。一般来说, 高通将继续吞并 RFFE(射频前端)领域中 的潜力公司。Semi分析认为,高通将在未来几年内在 RFFE(射频前端) 中占据20%以上的份额。 RFFE(射频前端) 将有助于阻止应用程序处理器方面即将到来的股票损失,并允许有意义的收益增长,即使智能手机销量停滞不前。

(参考来源:semianalysis)