日前，Qorvo 中國區移動產品事業部銷售總監Locker Jiang就這一問題做出了詳細的分析和解答。

 

　　為什么選擇全面屏作為下一代智能手機的創新，Locker表示，如何讓消費者有沖動去更換手機成為重中之重。一方面從16:9到18:9的屏幕轉換，相當于5.9寸屏幕的智能手機與原有5.5寸的智能手機握感差不多，單手握的感覺變窄了。另一方面，全面屏還為消費者從外觀和視覺帶來全新的體驗，這對于趨向同質化的智能手機市場來說是一種新的創新。

 

　　一般來說，天線是圍繞著手機外框部分來說的，上面一個主天線，下面一個從天線。“影響天線最大性能的部分就在于你給天線留下多少空間”，Locker 進一步解釋，“天線空間如果大，它覆蓋的頻段也好、效率也好，本身的性能也就更好一些。但是全面屏擠占了天線的空間，擠壓的結果使得天線效率變差，最終影響了 TRP(Total Radiated Power)也就是天線的整體發射功率。”TRP 的標準是由運營商規定，頻段都有規定的數值，必須做到規定的TRP才能夠通過場測，滿足供應商的要求，不然你做不了。
 

 

　　舉例說明，以前16:9的屏幕，最終給天線留下來的凈空在7-9毫米，現在到18:9的屏幕時，留給天線的空間大概只有3-5毫米，甚至更窄。Locker 強調道，這將考驗每一個天線廠商的工藝水平，力求將智能手機屏幕的上下留出的空間做的越窄越好，否則天線部分的損耗是比較大的。
 

 

　　從頻段方面講，天線越長就能夠覆蓋更低的頻段，高頻段反而對天線的尺寸要求不高。所以一旦天線空間受到擠壓后，影響最大的便是低頻，使得帶寬變窄。從數字上來看就是 TRP 的數值在下降，從16:9轉變為18:9的屏幕時，像LTE B1、LTE B3、LTE B5這樣一個TRP的數字實際上已經不符合CMCC要求了，比CMCC要求低了。

　　從智能手機對MIMO、2CA、3CA、4CA和5G、以及低頻600兆的需求來看，天線的個數還要不斷增加。如果具備以上所有功能的話，智能手機原來只需2-4個天線，換做全面屏就要增加至4-7個天線，天線數量也在不斷增加中。

 

　　無論從天線數量還是留下的天線空間來看，下一代智能手機的創新對其最大的影響就是 TRP。如何解決?

 

　　Locker 從五大方向來解決全面屏帶來的天線設計難題。第一是開源的方式，提高 PA 的功率，如果 PA 的功率大，即便被吸收掉一些，最終釋放出去的還是多的。第二就是 ET 或者 boost 的方式，通過把電壓升高以提升 PA 的功率。他進一步指出，如果把整個電路的功率提高，對濾波器、雙工器也有特別的要求，需要支持更高功率的High Power Filter。還有就是利用Impedance Tuner(阻抗調諧)和Aperture Tuner(天線調諧)的方式，幫助提高天線的效率。

 

　　其實，全面屏的推廣雖然對Qorvo這家射頻廠商提出更多的挑戰，同時也是創造了更多的機會。Locker 指出，未來智能手機將需要更高功率的 PA，需要額外的ET，需要更高功率的濾波器，需要更多的ACS tuner。RF前端元件的數量變得越來越多，對Qorvo來說是一種利好。此外，對于Qorvo這家技術先進型的公司來說，更愿意看到全面屏的到來，抓住市場機會，為智能手機廠商提供更多更好的解決方案。

 

　　以下是Qorvo中國區移動產品事業部銷售總監Locker Jiang群訪實錄：

 

　　記者：你剛剛講有MIMO的介入，有些是全面屏，將來你這個空間，手機上還要用天線，那么你在這些措施以后，要增加PA，但你的體積有沒有變化，因為這關系到你將來MIMO的部署。

 

　　Locker：體積，你是說。

 

　　記者：芯片提高功率了，就是你的PA提高功率了，然后你又采取了這些措施，芯片的尺寸是變大了還是變小了，如果你變大的話，對 MIMO 的部署是否會有影響?

 

　　Locker：我芯片不是放在下面的空間里的，是放在PCB板上的。最終擠占的是天線的位置。

 

　　記者：相當于您的芯片還是放在板上，放在板上的話，那它這個板面積也沒有變大，這個對于你們來說，在尺寸上會不會有影響?

 

　　Locker：很好的問題，其實我們看到趨勢是集成化產品越來越多，集成化產品的一大好處就是講的那個size，體積會更小，就是在PCB板上。因為未來頻段越來越多，然后LTE的頻段也越來越多，包括5G，集頻的更多了，實際上你要把所有的，你看你所有CA現在是兩CA，后來三CA，四CA，其實頻段確實是越來越多，而且更復雜，開關也越來越多，4x4 MIMO以后導致了這個你RX部分的這個天線還更多，濾波器、開關的數量也多，對尺寸來說一直是挑戰。

 

　　我們解決的方式比如說在 RX 部分會提供一種接收模塊，分集接收模塊。那么在主發射這邊我們還有很多這種 PAMID的形式出現，所以我們也看到越來越多的旗艦機手機特別是那種比如說小米的Max2出來，它里面用的很多就是PAMID的，因為它要覆蓋全球43個頻段，43個頻段那這個里面你要用多少的PA，多少開關，這個確實是太大了，所以說它最后選擇用全球的形態出現，就是為了回應我們的質疑，怎么能夠把這個射頻端的 Size變小，您提的非常好，就是有解決方法，就是提供各種集成的方案。

 

　　記者：還有您說提高PA，但是電流又沒有增加很大，那您這個PA是怎么提上去的?

 

　　Locker：這個是通過ET的方式，就是用ET的方式把電壓提高上去。

 

　　記者：電壓提高上去，那是不是功率對整個手機的功率，電源是不是就有要求?

 

　　Locker：對，就是會有額外的一些cost，需要一個DCDC，需要一個bulk/boost那種，升壓，降壓這樣的一個產品。然后但是對于PA來講，輸入電壓更高，輸出功率自然就高了，電流不會跟著上，如果是輸入電壓不高，然后非要推很高的功率，那電流消耗肯定要更大一些。

 

　　記者：您做全面屏的方向是否需要額外的電源支持?

 

　　Locker：不是電源，它是一個DC-DC的一個芯片。

 

　　記者：就說我需要一個額外的DC-DC來支持?

 

　　Locker：對，如果做ET就需要，也可以不做ET。如果用ET的方式來做更加容易實現一些，但是也可以不用做ET，就看怎么調，也可以用很多的 ACS tuner來做。這里面有各種各樣的方式，最終計算成本看怎樣實現是最好的。

 

　　記者：那您覺得全面屏它如果給天線留得空間太小的話，對于未來，就是說LTE后邊的東西或者說到5G那邊，強調智能天線的系統的時候，是不是存在了更大的難度?就是在這方面如果比如以后5G的時候，做智能天線或者說那種甚至做多徑音天線的那種方式的時候，那么對PA這邊會有什么影響?

 

　　Locker：對，天線這一塊，目前來看，就是據我們跟天線廠家的合作來看，更多看到的是ACS tuner其實確實是對它是有幫助的，所以是兩個行業之間一起工作的方向。天線的效率怎么去提高，這肯定是天線廠一直在考慮的。我們更多的考慮是在目前天線的這種技術狀況下，用什么樣的方式使得手機廠商最終解決他的難題，這是我們考慮的問題。

 

　　記者：就是說如果說天線技術去做調整的話，對于整個的PA，或者說這種射頻的信號鏈那邊的調整的話，您認為會有什么影響?

 

　　Locker：就是剛才您看我這張圖，如果天線的效率變好，其實最大部分是下面這個部分，就是說被天線吸收的這個部分變小了，那這樣的話，對于我的PA的要求就會沒那么高，但是問題是到5G的時候其實還是復雜的，還是有更多的需要，這個要看怎么計算，大體的方向，我剛才這個鏈路就是都是像翹翹板，就是一部分做得好了，另外一部分低了，這都是個翹翹板。不一定每一個方向都把它做得很好，只要最后TRP滿足指標就好了，最終是TRP，這里邊每一個地方都是一個去幫助它實現的一個手段。

 

　　記者：通過提升功率來實現，對功耗這方面會不會帶來一些影響?

 

　　Locker：是的，如果說不用ET的方式，電流是會大的。

 

　　記者：功耗增大的話，這是5G不愿意看到的，咱們有沒有技術減小這個通訊模塊的耗電量?

 

　　Locker：如果用ET的話，即使它功率很高，然后電流也不是那么大。

 

　　Locker：如果IoT的話是低功耗。但5G是一個很廣的說法其實是，我覺得如果說是你到一個毫米波的范圍里邊，這個功耗可以問一下我們的工程師?毫米波情況下這個功耗會更大嗎?

 

　　Qorvo 工程師：其實在5G里面，沒有強調說是低功耗，更強調的是速率帶寬，所以從自身的器件來講，我們會不同的方式去實現技術，通過做 MIMO的技術，信號調制方式做的更高，然后功率是一部分，功率可以做得更好，覆蓋更寬、更廣一點。5G更強調其實是高帶寬、高覆蓋，至于同時帶的這種因為他的前端是更復雜嗎，它肯定會帶來功耗的問題。實際上我們很多廠商已經在開始應用我們ET的技術，ET其實是可以省掉很多電，我們用ET跟現有的技術一比，電池大概可以省20-30%左右。其實現有市場上看，很多手機很多都是帶ET的技術，功耗做的比較好。ET是解決功耗目前最好的手段。另外 Locker說的我們集成模塊的產品，因為既要高功率又不希望電流提高的話，集成模塊可以帶來更低的插損，就說你后面東西少了以后，天線出同樣的功率，PA的功率會更低，電流也會降下來。

 

　　記者：我想再問一下就是說，對于像毫米波，尤其是稍微高頻一點的毫米波，比如說20多G，現在研究多的有60多G的，這種頻率的毫米波，用在5G上的話，這種PA的設備是不是已經不太適合在手機上用了，手機上可能用到5G的時候，還是在6G赫茲左右這個頻率上的一個范圍?

 

　　Qorvo 工程師：因為30G功率波也是5G這個方向，那肯定是可以應用在射頻上的。

 

　　記者：但是你們的電池會堅持多久?

 

　　Qorvo 工程師：我們沒有具體數據可以看，因為我們現在近些年看到的都是小于6G的，今年我們看到5G的研究方向，5G基本上我們分為小于6G到毫米波，分兩個部分，近期我們看到推出的產品都是6G以下的。

 

　　Locker：我們現在還沒有具體數據，但是我的理解就是毫米波最主要是短距離傳輸，其實它功耗應該不會特別大。

 

　　Locker：是，其實現在RF前端供應商這一家，基本上四家，大家看起來就是四家，Broadcom、Skyworks、Qorvo 和Murata，大家都平分秋色，各有所為，各有一些技術特點，那么我覺得沒有誰更領先，只能說大家都有一些方向，比如說大家都做集成化的產品。那么對于Qorvo來說， 我們的技術特點是產品比較寬，就是在這個射頻前端我們應用的產品技術比較寬，我們有PA，大家都有PA，但是我們現在有HBT5的這種新的工藝的PA，那么我們有濾波器嗎，大家都有濾波器，但是我們除了SAW濾波器，我們有BAW濾波器，就我們剛剛的Avago 和 TDK有，有些是沒有的。那么我們有開關的技術，所有的開關技術現在每家都有，但是Qorvo的開關技術是最先進的，因為首先它的市場占有率是最大的，我們在天線調諧市場占有率這一塊70%以上的市場份額。這些其實，特別是這種開關產品，PA這個其實更多考驗的是工藝，濾波器，我們的 BAW 和 SAW濾波器，其實很多也是一代一代的工藝，工藝好了以后你才能夠把這個產品做得很好。開關是一個很有意思，開關所有都是代工，基本都是外面做的。我們這幾家，沒有一家自己做開關的生產。但是我們在于創新，你怎么去做一些定義產品，比我們的同行能夠更早的想出一些好的產品出來，然后去引導市場，這個是Qorvo做得非常好的在開關這一塊。而且我們做非常全系列的產品，其實很多都針對客戶的一些特別應用，我們今年得過vivo的一個創新獎。我們的創新能力很強，就是很多的好的產品的設想我們可以提供給客戶，我覺得這個是我們非常強的部分。

 

　　所以我們大家都在往前跑，不能說今天我跑得比別人快，大家都在往前跑，一段時間可能我跑的前面一點，那我就可以多一點市場份額。一段時間我們的競爭對手跑到前面去，他就多了市場份額，但是總體大家是良性的發展，我覺得這個是很好。不知道這樣回答，算不算回答你的問題。

 

　　記者：Qorvo今年或在未來幾年，針對中國市場有哪些策略或者手段幫助中國本土一些手機廠商去把射頻做好，會提供哪些支持?

 

　　Locker：其實我們跟我們的客戶其實走的非常緊密，因為團隊整個很多的，比較好的一點其實我們現在中國區域這些都是幾大客戶，都是很有名的這幾大客戶，其實我們跟他們的關系非常良好，都是主力的重要的合作伙伴。那么主要來講一個是其實我們跟得很緊，跟緊的是技術潮流比如這個全面屏的事情，我們就是在提供我們的方案，來幫助他們去解決他們的難題，這也就是我們一直在做的工作，也是我們未來要做的工作，包括我們在討論5G，包括我們的IoT，我們IoT也有很好的方案，當然這個跟手機沒有什么關系，是我們公司另外一個領域的，那么在手機這一塊其實最主要的還是，我們現在看到的趨勢就是高功率的PA，包括高功率的濾波器，這都是我們看到客戶有這個要求了，其實已經提出這個要求，這是個明確的方向。比如說ACS tuner,剛才我講到這幾個，其實我這個正好是現在和明年一年都是我們的重要客戶他提的要求，當然還有一部分就是我們的PAMID，集成化的產品，這是另外一個系列的產品。

 

　　所以總體來講就是技術上我剛才講的三個部分，PA、濾波器、開關，還有一個產品形態上，就是這種集成化的模塊，集成化模塊還會有一些演進，那么以后有機會可以再聊。

 

　　記者：您覺得，看您上面，包括那個圖上第三個是汽車，因為汽車現在自動駕駛、無人駕駛或者車聯網其實對于整個的PA需求也是很大的?

 

　　Locker：對。

 

　　記者：那在這方面，PA的需求跟手機端有什么不同的地方嗎?

 

　　Locker：車聯網現在更多的是4G的模塊這種，它可能更多的是對于這個安全性、可靠性的要求是更高的。

 

　　記者：傳輸上沒有什么區別?

 

　　Locker：沒有什么區別，是一樣的。

 

　　記者：我還想問一個就是關于手機這邊的，就是說除了全面屏以外，就像剛才這位記者說的一樣，其實現在手機的功耗也是一個挺尷尬的問題，因為有一個趨勢大家希望全面屏越大越小，但是很有另外一批人希望能夠恢復到以前那種2G功能機那種，說我一部手機我能兩天、三天，它才可能保證，尤其是我不需要那么多、那么炫的屏幕那么多的娛樂應用那些東西，但是我能夠希望它能夠保障三天、四天待機，而且保證穩定。那么對這方面PA的系統，您覺得怎么解決這樣的問題，保證它整個的通信系統更好地又更高效地又更省電的工作。

 

　　Locker：剛才我已經講了，通過ET的方式，ET是很好的方式。通過ET，滿足你的基本需求，比如4G，比如你有更多的CA，除非你回到2G但是不可能的。假如往前走的話，那么這樣的話ET是一個平衡，還有PAMI，因為我們的這個insertion loss比較好一些，所以整個鏈路里邊會更低一些，這樣整個功耗的消耗，電流會低一些，功耗的消耗會小一些。

 

　　記者：那您覺得就是說對未來來說，就是說這兩種不同的趨勢，不同的需求，對您這邊是需要用不同的產品去滿足，或者是去做一些不同的方案去滿足。

 

　　Locker：不同的方案來滿足，更多是方案，產品的話，方案是更好的一種方式去解決這樣一個兼顧兩頭這樣的問題。

 

　　記者：但是你方案的話，模塊化的成本如何看，對比它的靈活性、差異?

 

　　Locker：這個要看最終成本。我們現在來看的話，旗艦機可以承受多一點成本壓力，它會考慮用模塊化的產品來做，那么如果頻段少一些，這種入門級或者是中低端手機不需要這么多頻段，它會更多選擇分離式的方式來做。

 

　　記者：您覺得就是說在整個PA的材料這邊，或者說PA因為材料剛才也說了短期內還是用 GaAs，但是在GaAs這個材料其實也不停地在更新、在換代，那么您覺得因為我們知道Qorvo以前自己會研發這些材料的東西，也會跟外邊合作這些東西，那么未來這個研發成本越來越貴的話，那么Qorvo會怎么去攤薄這些研發成本?

 

　　Locker：我們工廠產能還很大，其實更多的是工藝的更新，目前都是 HBT，我們有第四代、第五代的產品，兼顧到功率輸出，當然也會考慮到電流消耗，后面可能還會有HBT6，這種其實功率更新就是為了兼顧兩頭，能夠做得更好一些。這種raw material是非常有挑戰的問題，我只想說工藝的更新是我們的方向，一直是我們的方向。

 

　　記者：您說到工藝的更新，就是 FDSOI射頻的這個前景您怎么看?

 

　　Locker：SOI現在我們用的很多，在開關上都是SOI的，然后CMOS的這種其實我們之前也是有這樣的產品，是兩條路在走實際上，CMOS我們也在持續的發展，但是更多的CMOS我們是針對于一些更低成本的市場來做，我們會做這樣的市場，但是希望有更好的性能的市場，那么我們還是會在 GaAs 上來做。

 

　　記者：手機現在后殼有玻璃，這個對射頻來說是好事，原來金屬對天線不好，還有陶瓷。

 

　　Locker：是的。

 

　　記者：但現在如果說原來金屬的問題，它把天線刻在后面，如果到5G、6G這樣，他是否還能繼續這樣的，就是它有個中框刻在上面。

 

　　Locker：當然5G是有可能的，也有可能把天線做在后蓋上，然后我就賣PA就好了，他有可能捆綁作用模塊就完了，這是有可能的。