Je to preto, že zariadenia 5G používajú rôzne vysokofrekvenčné pásma na dosiahnutie vysokorýchlostného prenosu dát, čo má za následok zdvojnásobenie dopytu a zložitosti 5G RF front-end modulov a rýchlosť bola neočakávaná.
Zložitosť poháňa rýchly rozvoj trhu RF modulov
Tento trend potvrdzujú aj údaje viacerých analytických inštitúcií.Podľa predpovede spoločnosti Gartner dosiahne front-endový trh RF do roku 2026 21 miliárd USD s CAGR 8,3 % od roku 2019 do roku 2026;Yoleho predpoveď je optimistickejšia.Odhadujú, že celková veľkosť trhu s RF front-endom dosiahne v roku 2025 25,8 miliardy amerických dolárov. Medzi nimi trh s RF modulmi dosiahne 17,7 miliardy amerických dolárov, čo predstavuje 68 % celkovej veľkosti trhu so zloženým ročným rastom sadzba 8 %;Rozsah diskrétnych zariadení bol 8,1 miliardy USD, čo predstavuje 32 % z celkového rozsahu trhu, s CAGR 9 %.
V porovnaní so skorými multimódovými čipmi 4G môžeme túto zmenu tiež intuitívne cítiť.
V tom čase 4G multimode čip obsahoval len asi 16 frekvenčných pásiem, ktoré sa po vstupe do éry globálneho all-netcomu zvýšili na 49 a počet 3GPP sa zvýšil na 71 po pridaní frekvenčného pásma 600 MHz.Ak sa znova zváži frekvenčné pásmo milimetrových vĺn 5G, počet frekvenčných pásiem sa ešte zvýši;To isté platí pre technológiu agregácie nosičov – keď bola agregácia nosičov len spustená v roku 2015, existovalo približne 200 kombinácií;V roku 2017 bol dopyt po viac ako 1000 frekvenčných pásmach;V ranom štádiu vývoja 5G prekročil počet kombinácií frekvenčných pásiem 10 000.
Zmenil sa však nielen počet zariadení.V praktických aplikáciách, ako príklad 5G systému milimetrových vĺn pracujúcich vo frekvenčnom pásme 28 GHz, 39 GHz alebo 60 GHz, je jednou z najväčších prekážok, ktorým čelí, ako prekonať nežiaduce charakteristiky šírenia.Okrem toho, širokopásmová konverzia dát, vysokovýkonná konverzia spektra, návrh napájacieho zdroja s pomerom energetickej účinnosti, pokročilá technológia balenia, testovanie OTA, kalibrácia antény atď., to všetko predstavuje konštrukčné ťažkosti, ktorým čelí prístupový systém 5G v pásme milimetrových vĺn.Dá sa predpovedať, že bez vynikajúceho zlepšenia výkonu RF nie je možné navrhnúť 5G terminály s vynikajúcim výkonom pripojenia a trvanlivou životnosťou.
Prečo je RF front-end taký zložitý?
RF front-end začína od antény, prechádza cez RF transceiver a končí pri modeme.Okrem toho sa medzi anténami a modemami používa veľa RF technológií.Obrázok nižšie zobrazuje komponenty RF front-endu.Pre dodávateľov týchto komponentov poskytuje 5G skvelú príležitosť na rozšírenie trhu, pretože rast front-endového obsahu RF je úmerný nárastu komplexnosti RF.
Realitou, ktorú nemožno ignorovať, je, že RF front-end dizajn nemožno rozširovať synchrónne so zvyšujúcim sa dopytom po mobilnej bezdrôtovej sieti.Pretože spektrum je vzácny zdroj, väčšina mobilných sietí dnes nedokáže uspokojiť očakávaný dopyt po 5G, takže dizajnéri RF musia dosiahnuť bezprecedentnú podporu kombinácie RF na spotrebiteľských zariadeniach a vybudovať mobilné bezdrôtové návrhy s najlepšou kompatibilitou.
Od sub-6 GHz až po milimetrové vlny musí byť využité a podporované všetko dostupné spektrum v najnovšom RF a anténnom dizajne.Kvôli nekonzistentnosti zdrojov spektra musia byť funkcie FDD aj TDD integrované do RF front-end dizajnu.Okrem toho agregácia nosičov zvyšuje šírku pásma virtuálneho potrubia viazaním spektra rôznych frekvencií, čo tiež zvyšuje požiadavky a zložitosť RF front-endu.
Čas odoslania: 18. januára 2023