手机射频芯片整合将是未来的发展趋势

通信技术从2G 发展到4G，每一代的蜂窝技术都出现不同面貌的革新。从2G 到3G 增加接收分集技术，3G 到4G 则增加载波聚合，再到4.5G 时则是增加超高频，4x4 MIMO，更多的载波聚合。

而这些变革都为手机射频发展带来新的成长动能。手机的射频前端是指介于天线与射频收发之间的通信零部件，包含滤波器、LNA(低噪声放大器)、PA(功率放大器)、开关、天线调谐等。

滤波器主要用来滤除噪声、干扰及不需要的信号，只留下所需频率范围内的信号。

PA 则是在发射信号时通过PA 放大输入信号，使得输出的信号幅度够大，以便后续处理。

开关则是利用开启和关闭之间切换，允许信号通过或不通过。

天线调谐器则位于天线之后，但在信号路径的末端之前，使得两侧的电特性彼此匹配，以改善它们之间的功率传输。

在接收信号方面，简单来说，信号传输路径是由天线接到信号后，经过开关及滤波器，传至LNA 将信号放大，再到射频收发，最后传送到基带。

至于信号发射，则是从基带出发，传送至射频收发后到PA，再到开关及滤波器，最后由天线发射信号。

而随着进入5G，更多的频段导入，以及涵盖更多新技术，使得射频前端零部件的价值不断上升。

由于5G 导入的技术愈来愈多，射频前端的零件用量和复杂性急剧增加，但智能手机分配给该功能的PCB 空间量却不断下降，而通过模组化提升前端零件的密度就成为趋势所在。

为了节省手机成本，空间及功耗，5G SoC 和5G 射频芯片的整合将是未来的发展趋势。而这整合将分成三大阶段：

第一阶段：初期5G 与4G LTE 资料的传输将以各自独立的方式存在。以1 个7 nm制程的AP 与4G LTE(包含2G/3G) 基带芯片的SoC，搭配一组射频芯片(RFIC)。

而5G 则完全由另一个独立配置进行，包含一个10 nm制程，能同时支援Sub-6GHz 及毫米波段的5G 基带芯片，前端配置2 个独立的射频元件，包括一个支持5G Sub-6GHz射频，另一个是毫米波射频前端天线模组。

第二阶段：在考虑制程良率和成本的情况下下，主流配置仍会是一颗独立AP 与一个体积更小的4G/5G 基带芯片。

第三阶段：将会出现AP 与4G/5G 基带芯片SoC 的解决方案，LTE 与Sub-6GHz 射频也有机会整合。至于毫米波射频前端仍必须以独立模组存在。

据估计，全球射频前端市场将由2017年的151亿美元，成长到2023年的352亿美元，年复合成长率高达14%。此外，根据Navian估计，模组化现在占RF元件市场约30%，在不断整合的趋势下，模组化比率将在未来逐步上升。