萬物互聯(lián)時代射頻前端的重要性
時間:2022-07-28 09:11:07
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當前用手機通過無線網(wǎng)絡上網(wǎng)已成為剛需,視頻電話、網(wǎng)上購物、移動支付等都離不開無線網(wǎng)絡。而“出門用4G/5G、在家用Wi-Fi”已成為大眾的共識。
射頻前端:無線通信背后的“功臣”
手機的無線通信模塊大致包含天線、射頻前端、射頻收發(fā)及基帶4個部分。其中,射頻前端是手機無線通信模塊的重要部分,無論是通過Wi-Fi還是4G/5G上網(wǎng),想要實現(xiàn)順暢的網(wǎng)絡連接都離不開射頻前端。射頻前端是調制解調器和終端天線間的一套射頻組件,影響并管理終端發(fā)送和接收的全部信號。如果沒有射頻前端,人們的手機將無法工作。從市場發(fā)展空間來看,隨著4G向5G升級、Wi-Fi從802.11ac(Wi-Fi5)演進到802.11ax(Wi-Fi6)標準,無線通信射頻前端模塊需求明顯增長,未來全球射頻前端市場將迎來大規(guī)模擴張。此外,5G網(wǎng)絡部署及5G智能手機普及的不斷提速,也將帶動全球射頻前端市場高速增長。Gartner預測,到2026年射頻前端市場規(guī)模將達到210億美元,2019—2026年間的復合年增長率為8.3%。在蜂窩網(wǎng)絡中,智能手機的射頻前端設計因5G對射頻要求呈指數(shù)級增長而變得更加復雜。與4G早期不到20個頻段組合相比,5G有超過1萬個頻段組合,顯著增加了射頻前端的復雜性。而在無線局域網(wǎng),Wi-Fi6E標準已引入6GHz的頻譜,Wi-Fi7也已逐漸被大家熟知,Wi-Fi6E、Wi-Fi7的出現(xiàn),對射頻前端的要求也不斷提高。除此之外,4G/5G和Wi-Fi信號必須保持分離,否則就會存在射頻干擾的風險。因此,射頻前端必須具備先進的過濾技術以避免射頻信號的重疊和互相干擾。在這種情況下,為智能手機制造商提供一個成熟的、從調制解調器到天線的解決方案就顯得至關重要。作為無線通信領域的佼佼者,高通已推出了多代從調制解調器到天線的完整解決方案。從數(shù)量繁多的組件,到各種特性及功能,高通將其打造成一個完整的系統(tǒng)。其中Wi-Fi射頻前端模組融合了Wi-Fi基帶芯片和天線之間所需的關鍵組件,放大并適配信號以支持最優(yōu)無線傳輸。制造商可利用上述模組,快速且經(jīng)濟地開發(fā)Wi-Fi客戶端設備。這種模式不僅能夠解決射頻前端的復雜性,而且為終端生態(tài)系統(tǒng)帶來了巨大價值,可以幫助終端廠商節(jié)省硬件集成和測試的時間,使其更多地專注于工業(yè)設計和用戶界面,為用戶打造更好的產品。
賦能各類網(wǎng)聯(lián)終端,向更多領域擴展
當前,無線通信技術正在影響越來越多的行業(yè),這些行業(yè)的數(shù)字化轉型步伐日漸加速。無線通信技術發(fā)展至今,其作用與價值已不只停留在智能手機領域,而是進入各類網(wǎng)聯(lián)終端,為可穿戴設備、擴展現(xiàn)實(XR)、工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)、企業(yè)專網(wǎng)等領域帶來全新可能性,賦能千行百業(yè)。以5G為例,截至2022年5月底,5G應用覆蓋國民經(jīng)濟40個大類,在全國200多個智慧礦山、1000多個智慧工廠、180余個智慧電網(wǎng)、89個港口、超過600個三甲醫(yī)院項目中得到廣泛應用。以Wi-Fi為例,Wi-Fi不僅連接智能手機,也能夠連接可穿戴設備等更多網(wǎng)聯(lián)終端。在萬物互聯(lián)時代,射頻前端同樣至關重要。據(jù)悉,目前大多數(shù)已發(fā)布或正在開發(fā)的采用高通連接芯片的5G汽車、5G固定無線接入CPE和5GPC,都使用了高通射頻前端技術或組件。近日,高通面向藍牙、Wi-Fi6E和Wi-Fi7推出的全新射頻前端模組引起了業(yè)界的關注。該模組適用于除智能手機之外的廣泛的終端品類,包括汽車、XR、PC、可穿戴設備、移動寬帶和物聯(lián)網(wǎng)等。憑借全新產品,高通將其在射頻前端技術的領導力向汽車和物聯(lián)網(wǎng)領域擴展,助力OEM廠商應對行業(yè)當前面臨的挑戰(zhàn),如開發(fā)成本高和可擴展性不足等。采用高通解決方案的OEM廠商,可以設計具有更高性能、更持久電池續(xù)航和更快商用上市的產品,從而加快創(chuàng)新步伐并向消費者提供更出色的體驗。值得一提的是,高通推出的全新射頻前端模組支持5G與Wi-Fi共存,與高通ultraBA濾波器配合可以支持5G/Wi-Fi并發(fā),增強使用蜂窩網(wǎng)絡終端的無線連接性能。
不僅射頻前端,產品組合帶來更優(yōu)體驗
高通不僅有射頻前端模組,還推出了驍龍X705G調制解調器及射頻系統(tǒng)、FastConnect7800、第三代高通專業(yè)聯(lián)網(wǎng)平臺等先進產品。制造商可利用全新模組以及高通的連接產品,為終端提供先進無線功能,也可選擇第三方Wi-Fi和藍牙芯片組,與上述模組一起使用?,F(xiàn)階段,無線通信技術在持續(xù)演進中。在Wi-Fi領域,Wi-Fi7已出現(xiàn)在大眾視野中,其在Wi-Fi6的基礎上引入了320MHz帶寬、4KQAM、增強MU-MIMO等技術,相較于Wi-Fi6能夠支持更高的數(shù)據(jù)傳輸速率和更低的時延。想要享受Wi-Fi7帶來的暢快速度,少不了端到端Wi-Fi7生態(tài)系統(tǒng)。同樣以高通為例,在手機側,高通推出的FastConnect7800憑借高頻多連接并發(fā)技術引領整個行業(yè),該頂級特性面向Wi-Fi7網(wǎng)絡,利用5GHz和6GHzWi-Fi連接所帶來的巨大潛能,提供極致容量和持續(xù)極低時延,同時面向藍牙和低帶寬Wi-Fi釋放高度擁擠的2.4GHz頻譜?;诟哳l多連接并發(fā)技術,FastConnect7800支持所有多連接模式,用戶可通過使用日益普及的6GHz頻段中的320MHz信道,或全球范圍可用的5GHz頻段中的240MHz信道,體驗更低的時延和更少的干擾,暢享無抖動的連接與巔峰速度。在路由網(wǎng)絡側,高通已發(fā)布第三代專業(yè)聯(lián)網(wǎng)平臺。依托多代專業(yè)聯(lián)網(wǎng)平臺的優(yōu)勢,第三代高通專業(yè)聯(lián)網(wǎng)平臺將Wi-Fi7網(wǎng)絡特性與高通的智能多信道管理技術相結合,為Wi-Fi6/6E終端用戶實現(xiàn)速度提升、時延降低及網(wǎng)絡利用率的提升,同時也為Wi-Fi7終端設備帶來具有變革意義的超高吞吐量和無與倫比的低時延。通過在高度可擴展且模塊化的優(yōu)化架構中引入多連接并發(fā)操作、4KQAM調制技術、四頻配置等Wi-Fi7創(chuàng)新技術,第三代高通專業(yè)聯(lián)網(wǎng)平臺為網(wǎng)絡連接解決方案樹立了新的行業(yè)標桿,可為系統(tǒng)帶來33Gbit/s的最大物理層(PHY)速率?;诟咄‵astConnect7800移動連接系統(tǒng)、第三代專業(yè)聯(lián)網(wǎng)平臺形成的端到端Wi-Fi7生態(tài)系統(tǒng),廠商可以打造多品類產品,讓用戶享受先進的Wi-Fi7連接體驗。在萬物互聯(lián)時代,射頻前端模組與FastConnect7800、第三代高通專業(yè)聯(lián)網(wǎng)平臺等搭配組合,將為全球運營商帶來極致靈活性,支持其最大限度地利用頻譜資源,為消費者、企業(yè)等提供最佳網(wǎng)絡連接。憑借領先的射頻前端性能和覆蓋全品類的產品布局,2021年高通射頻前端單元累計出貨量達80億個。高通將從調制解調器到天線的領先優(yōu)勢和全面的射頻前端技術組合擴展至汽車、物聯(lián)網(wǎng)等更多領域,既推動了自身射頻前端業(yè)務的持續(xù)增長,也為萬物互聯(lián)時代帶來了無限可能。
作者:刁興玲 孫天