Je to proto, že zařízení 5G používají různá vysokofrekvenční pásma k dosažení vysokorychlostního přenosu dat, což má za následek zdvojnásobení poptávky a složitosti 5G RF front-end modulů a rychlost byla neočekávaná.
Složitost pohání rychlý rozvoj trhu s RF moduly
Tento trend potvrzují i data několika analytických institucí.Podle předpovědi společnosti Gartner dosáhne front-endový trh RF do roku 2026 21 miliard USD s CAGR 8,3 % od roku 2019 do roku 2026;Yoleova předpověď je optimističtější.Odhadují, že celková velikost trhu s RF front-endem dosáhne v roce 2025 25,8 miliardy amerických dolarů. Mezi nimi trh s RF moduly dosáhne 17,7 miliardy amerických dolarů, což představuje 68 % celkové velikosti trhu, se složeným ročním růstem sazba 8 %;Rozsah diskrétních zařízení byl 8,1 miliardy USD, což představuje 32 % celkového tržního rozsahu, s CAGR 9 %.
Ve srovnání s ranými multimodovými čipy 4G můžeme tuto změnu také intuitivně cítit.
V té době 4G multimode čip obsahoval pouze asi 16 frekvenčních pásem, která se po vstupu do éry globálního all-netcomu zvýšila na 49 a počet 3GPP se zvýšil na 71 po přidání frekvenčního pásma 600 MHz.Pokud se znovu uvažuje o frekvenčním pásmu milimetrových vln 5G, počet frekvenčních pásem se ještě zvýší;Totéž platí pro technologii agregace nosičů – když byla agregace nosičů teprve spuštěna v roce 2015, existovalo asi 200 kombinací;V roce 2017 byla poptávka po více než 1000 frekvenčních pásmech;V rané fázi vývoje 5G přesáhl počet kombinací frekvenčních pásem 10 000.
Změnil se ale nejen počet zařízení.V praktických aplikacích, vezmeme-li si jako příklad systém 5G milimetrových vln pracující ve frekvenčním pásmu 28 GHz, 39 GHz nebo 60 GHz, je jednou z největších překážek, kterým čelí, jak překonat nežádoucí charakteristiky šíření.Kromě toho širokopásmová konverze dat, vysoce výkonná konverze spektra, návrh napájecího zdroje s poměrem energetické účinnosti, pokročilá technologie balení, testování OTA, kalibrace antény atd., to vše představuje konstrukční potíže, kterým čelí přístupový systém 5G v pásmu milimetrových vln.Lze předvídat, že bez vynikajícího zlepšení výkonu RF není možné navrhnout 5G terminály s vynikajícím výkonem připojení a dlouhou životností.
Proč je RF front-end tak složitý?
RF front-end začíná od antény, prochází RF transceiverem a končí u modemu.Kromě toho existuje mnoho RF technologií používaných mezi anténami a modemy.Obrázek níže ukazuje komponenty RF front-endu.Pro dodavatele těchto komponent poskytuje 5G jedinečnou příležitost k rozšíření trhu, protože růst front-endového obsahu RF je úměrný nárůstu komplexnosti RF.
Realitou, kterou nelze ignorovat, je, že RF front-end design nelze rozšiřovat synchronně s rostoucí poptávkou po mobilním bezdrátovém připojení.Vzhledem k tomu, že spektrum je vzácným zdrojem, většina celulárních sítí dnes nemůže uspokojit očekávanou poptávku po 5G, takže návrháři RF potřebují dosáhnout bezprecedentní podpory RF kombinace na spotřebitelských zařízeních a vytvořit celulární bezdrátové návrhy s nejlepší kompatibilitou.
Od sub-6 GHz až po milimetrové vlny musí být využito a podporováno veškeré dostupné spektrum v nejnovějším RF a anténním designu.Kvůli nekonzistentnosti zdrojů spektra musí být funkce FDD i TDD integrovány do RF front-end designu.Navíc agregace nosných zvyšuje šířku pásma virtuálního potrubí vázáním spektra různých frekvencí, což také zvyšuje požadavky a složitost RF front-endu.
Čas odeslání: 18. ledna 2023