日前,全球領先射頻解決方案供應商Qorvo在中國山東德州舉辦盛大慶典儀式,宣布其在該地的新工廠正式投入運營,又一家全球重量級的半導體廠商在中國大手筆增加布局,此德州射頻器件封測廠投入運營后,加上Qorvo之前在北京的封測廠,兩個工廠的產(chǎn)能加起來占到Qorvo全球封測產(chǎn)能的80-90%,面向的客戶不僅有中國的重要客戶,也包括全球的重要客戶。
“我們在未來的5G 射頻市場將擁有很多領先的技術,比如非常適合毫米波器件的氮化鎵(GaN)工藝。不僅如此,現(xiàn)在多頻多模LTE手機,特別是運營商最新要求的載波聚合等技術,都需要大量用到BAW(體聲波)濾波器,一個手機中就要用到多顆BAW,這也是Qorvo非常領先的領域?!盦orvo全球總裁兼首席執(zhí)行官Bob Bruggeworth對電子工程專輯表示,“這些領先的技術將會為Qorvo貢獻越來越多的銷售額與利潤。”
此次投入生產(chǎn)的德州新工廠帶來了非常先進的RF器件封測工藝,包括(晶圓)研磨減薄和切割工藝、倒裝芯片貼裝工藝、芯片貼裝工藝、引線鍵合工藝、塑封成型工藝、切割工藝、電鍍工藝以及激光打印等諸多工藝都實現(xiàn)了業(yè)內領先。“原有的北京工廠現(xiàn)在產(chǎn)能非常緊張,如前所述,由于多頻多模LTE手機的需求,來自客戶的RF器件訂單旺盛,現(xiàn)在德州新工廠投入生產(chǎn),正好形成互補,可以滿足客戶的需求?!盉ob Bruggeworth說道。并且,新工廠的面積比北京工廠還增加了50%以上。
記者:多頻多模LTE手機中會有哪些RF器件需求爆增?新的載波聚合(CA)要求下,是不是RF器件會更多?需要哪些類型RF器件?
回答:目前手機中的RF器件包括功率放大器(PA)、雙工器、開關、濾波器(包括SAW與BAW兩種)、低噪放大器(LNA)等等。這些器件中,多模多頻手機、特別是多載波聚合技術,對于濾波器與開關器件的需求增量最多。
比如,對于多載波聚合,每一個頻譜兩端都需要一個濾波器,也就是每增加一個頻譜,需要增加兩個濾波器。并且,上面還需要增加一個開關器件。多載波聚合,對于基站廠商來說,它的頻譜利用率非常高。但是對于手機廠商來講的話,就要加很多的濾波器和開關。
目前大至一款多模多頻的LTE手機,需要20-30個以上這些RF器件。
記者:對于SAW與BAW兩種濾波器是否都會有大量的需求?Qorvo更專注于哪一類?
回答:多載波聚合的時候,對濾波器的性能要求就非常高。因為需要將目標頻段的以外的頻率的功率抑制的很低,以免干擾相鄰頻段,這一點BAW更有優(yōu)勢,有非常陡峭的濾波器裙邊(filterskirt), 高抑制性能,以及很小的溫漂, 以處理相鄰頻段間非常棘手的干擾抑制問題,所以,載波聚合要用到很多BAW濾波器。一般來說,2.1Ghz以下的用SAW濾波器,2.1Ghz以上用BAW濾波器,因為高頻各個頻段間相鄰很近。
記者:手機中增加幾十件個RF器件,這對于手機的厚度是否會帶來影響?如何能從工藝上滿足手機中越來越多的RF器件需求?
回答:Qorvo就是通過先進的封裝方式,比如SIP封裝,將多顆RF器件集成,并且通過一些特殊的工藝,可以使得手機做得更薄一些。
比如德州工廠擁有的“微金屬涂層”(micro shield)的工藝,就可以使得采用我們方案的手機的RF區(qū)域減薄0.5mm。大致解釋一下:你們打開手機后蓋,會發(fā)現(xiàn)功率放大器,為了防止功率放大器的射頻信號影響到周圍元器件的工作,它外面都會有一個金屬罩子。Qorvo的微金屬涂層專利技術,可以使得手機不用這個金屬罩子了,只需在那個模塊的表面再涂一層合金,就可以屏蔽掉干擾信號。那塊金屬罩子大約0.5mm,省掉這個金屬銅片,手機就變薄了。
記者:很多運營商都在演示基于毫米波的5G方案了,您認為未來它對于手機RF器件會帶來哪些影響?
回答:可以這樣說,Qorvo目前參與了幾乎所有與5G相關的基站的設計,其中,我們提供RF器件。但是,對于5G手機來說,目前猜測有多少個RF器件還為時過早。早期的5G終端很可能是在家里的固定點設備。
不過,基于大家都在推薦5G的部分頻段會采用毫米波,并且速度達到幾個Gbps以上,這確實對于手機的RF器件挑戰(zhàn)非常大,氮化鎵(GaN)技術對于這種5G應用特性將具有極大的優(yōu)勢。
氮化鎵可以在一個很小的面積上發(fā)射很大的功率,并且,在單位面積上,其所承受的熱度是砷化鎵的10倍以上,所以特別適合于毫米波段。這就是為什么,雷達上要采用氮化鎵器件,而Qorvo是雷達上氮化鎵器件的最主要供應商。在雷達要求的高功率氮化鎵射頻產(chǎn)品上,Qorvo已經(jīng)發(fā)貨很多年了,而且繼續(xù)在發(fā)貨,我們的競爭對手,他們都沒有在這個領域中有任何商用經(jīng)驗。
記者:GaN從軍用轉向民用,最大的問題是成本和功耗,這些都能解決嗎?
回答:對于成本的問題不用擔心太多。需求量上來,GaN材料成本自然就會下降,而且我們現(xiàn)在已經(jīng)有民用的CATV的氮化鎵產(chǎn)品在生產(chǎn)了。并且,氮化鎵的工藝可以在我們現(xiàn)有的砷化鎵設備上實施,所以工廠可以復用,成本效率提升。
至于功耗,確實是一個較大的挑戰(zhàn),目前正在想辦法克服。
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