《電子技術(shù)應(yīng)用》
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從通信到智能汽車等,細(xì)解射頻技術(shù)如何助推熱門行業(yè)發(fā)展

——e星球技術(shù)報(bào)道系列3
2017-02-14

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未來的世界是一個(gè)無線連接一切的世界。據(jù)Gartner預(yù)測,,在2015年,,全球消費(fèi)行業(yè)僅僅只有29億部聯(lián)網(wǎng)設(shè)備,,工業(yè)應(yīng)用領(lǐng)域僅7.36億部聯(lián)網(wǎng)設(shè)備,。到2020年,,聯(lián)網(wǎng)設(shè)備將達(dá)到250億部,,實(shí)現(xiàn)全球平均每個(gè)人3個(gè)聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的規(guī)模,。在無線聯(lián)網(wǎng)終端設(shè)備爆發(fā)式增長的大趨勢下,,射頻器件的年產(chǎn)值也將成倍激增,。

射頻前端兵家必爭之地:濾波器

射頻器件是無線通訊設(shè)備的基礎(chǔ)性零部件,隨著CMOS射頻集成電路的普及,,越來越多的模塊從分立器件轉(zhuǎn)到了集成電路上,。然而,有一些器件由于各種各樣的原因,,目前還無法用集成度最高的CMOS工藝制造,,而必須使用特殊工藝以保證性能。這些無法集成到RFIC上的射頻器件通常稱為射頻前端模塊(RF Frontend Module),。

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一個(gè)典型的包含F(xiàn)EM以及RFIC/Modem的射頻系統(tǒng)架構(gòu)

射頻前端模塊由功率放大器,、濾波器、雙工器,、射頻開關(guān),、低噪聲放大器、接收機(jī)/發(fā)射機(jī)等組成,,隨著移動設(shè)備功能越來越強(qiáng)大,,支持的網(wǎng)絡(luò)頻段越來越多,射頻前端模塊成了移動設(shè)備中不可缺少的一部分,。2015 年,,全球移動終端射頻器件市場規(guī)模約有110 億美金,。根據(jù)高通半導(dǎo)體的預(yù)測,移動終端的射頻前端模塊在 2015-2020 年間的復(fù)合增速在 13%以上,,到 2020 年市場規(guī)模將超過 180 億美金,,而濾波器則是射頻前端模塊增長最快的細(xì)分方向,濾波器市場將由2015 年的50億美金增長到2020 年130 億美金,。Mobile Experts 的預(yù)測與高通基本一致,,2016年在智能手機(jī)增長萎靡(9%)的情況下,射頻前端模塊的增長率仍達(dá)到了17%,,其中發(fā)展最快最關(guān)鍵的也正是濾波器模塊,。

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移動終端射頻器件市場規(guī)模(億美金)

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射頻前端各個(gè)細(xì)分方向市場空間預(yù)測(十億美金)

在未來,射頻濾波器市場還將迎來更多增長,。因?yàn)殡S著4G的成熟和5G的來臨,,手機(jī)支持的頻段數(shù)量正在上升。在 2012 年全球 3G 標(biāo)準(zhǔn)協(xié)會 3GPP 提出的 LTE R11 版本中,,蜂窩通訊系統(tǒng)需要支持的頻段增加到 41 個(gè),。根據(jù)射頻器件巨頭 Skyworks 預(yù)測,到 2020 年,, 5G 應(yīng)用支持的頻段數(shù)量將實(shí)現(xiàn)翻番,,新增 50 個(gè)以上通信頻段,全球 2G/3G/4G/5G 網(wǎng)絡(luò)合計(jì)支持的頻段將達(dá)到 91 個(gè)以上,。對于一個(gè)頻段而言,,一般至少需要兩個(gè)濾波器,因此手機(jī)頻段數(shù)上升的直接結(jié)果就是手機(jī)中使用的射頻濾波器數(shù)量直線上升,。

電子元件領(lǐng)導(dǎo)制造商 TDK 在射頻濾波器領(lǐng)域擁有頂尖技術(shù),,目前每天出貨超過 2,500 萬顆濾波器,數(shù)量仍不斷增長中,,涉及客戶涵蓋所有主要手機(jī) OEM 廠商,,包括首屈一指的智能手機(jī)業(yè)者。據(jù)相關(guān)機(jī)構(gòu)分析,, iPhone 7中TDK-EPC(愛普科斯(中國)投資有限公司·TDK集團(tuán)成員,,2017慕尼黑上海電子展展位:E5.5306)供應(yīng)了2 顆濾波器組及一顆濾波器。同時(shí),,TDK-EPC的三線EMC濾波器,,高性能電容電感電阻器件等也被眾多國際知名廠商所采用。

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TDK豐富的RF產(chǎn)品組合

同時(shí),,隨著移動通訊趨向于高速率,、大容量數(shù)據(jù)傳輸,智能手機(jī)等移動設(shè)備所使用的射頻開關(guān)IC需要多端口支持和更高的射頻性能。在這一點(diǎn)上,,降低插入損耗是一個(gè)尤為重要的因素,,因?yàn)樗档蜕漕l傳輸功率損耗,可支持移動設(shè)備具備更長的電池續(xù)航時(shí)間,。東芝公司旗下半導(dǎo)體與存儲產(chǎn)品公司(2017慕尼黑上海電子展展位:E4.4300)研發(fā)的新一代TarfSOI(東芝先進(jìn)的射頻絕緣體上硅(SOI))工藝—“TaRF8”針對射頻開關(guān)應(yīng)用進(jìn)行了優(yōu)化,,實(shí)現(xiàn)了業(yè)界超低插入損耗(0.32db/2.7GHz)。采用新工藝制造的用于移動應(yīng)用的傳輸射頻開關(guān)ICSP12T,,其搭載集成MIPI-RFFE控制器,,適用于3GPP GSM、UMTS,、W-CDMA,、LTE和LTE-Advanced標(biāo)準(zhǔn)。

滿足下一代移動網(wǎng)絡(luò)需求,,不止是射頻器件那么簡單,!

除了射頻器件本身的演進(jìn)外,在整個(gè)通訊系統(tǒng)中的射頻系統(tǒng)也隨著新一代移動網(wǎng)絡(luò)的演進(jìn)在相應(yīng)變化,。縱觀手機(jī)通信協(xié)議的發(fā)展,,信道帶寬不斷變大,,2G時(shí)代的200KHz,3G時(shí)代的5MHz,, 4G時(shí)代的100MHz,,到了5G時(shí)代甚至可能接近1GHz,持續(xù)增大的帶寬推動著同構(gòu)宏基站與小型基站拓?fù)湎蚋⌒偷姆涓C基站的強(qiáng)大異構(gòu)組合演進(jìn),。

而蜂窩移動網(wǎng)絡(luò)則演進(jìn)了很多年,,根據(jù)GSMA的市場研究統(tǒng)計(jì),在2020年,,全球采用蜂窩連網(wǎng)技術(shù)的設(shè)備數(shù)量將達(dá)1,000億臺,。對于帶寬和蜂窩無線靈敏度需求的不斷增長,對蜂窩天線到遠(yuǎn)程無線電頭端的射頻信號的傳輸提出了越來越高的要求,。與此同時(shí),,對連接器尺寸和重量的限制也愈發(fā)的嚴(yán)格起來。

連接器到現(xiàn)在已經(jīng)被很多人所熟知,,其中的射頻連接器在市場中的占有量也是越來越多,,主要用于射頻同軸系統(tǒng)?;ミB產(chǎn)品巨頭Molex(2017慕尼黑上海電子展,,展位號:E6.6400)于近日推出的4.3-10 射頻連接器系統(tǒng)和線纜組件,可滿足下一代移動網(wǎng)絡(luò)的需求,。在低無源互調(diào) (PIM) 下具有高性能的信號傳輸效果,、100% 的數(shù)據(jù)可追溯性,,與當(dāng)前的接口相比扭矩更低。解決方案中包含的連接器與體積比 DIN 7/16 小 30%,,重量輕 60%,,線纜組件采用一體化的防風(fēng)雨護(hù)罩,正在申請專利當(dāng)中,,理想用于室外的蜂窩點(diǎn),,是未來蜂窩通信微基站連接的不二之選。

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Molex 4.3-10 射頻連接器系統(tǒng)和線纜組件

互聯(lián)汽車新時(shí)代,,F(xiàn)AKRA射頻連接器是關(guān)鍵,!

射頻技術(shù)除了在通訊行業(yè)的大量應(yīng)用以外,隨著信息技術(shù)的發(fā)展,,車載通訊功能的不斷加強(qiáng),,諸如GPS全球定位系統(tǒng)、衛(wèi)星收音機(jī),、車載互聯(lián)網(wǎng)接入,、遠(yuǎn)程車輛診斷及藍(lán)牙的需求,在汽車這個(gè)小而全的子系統(tǒng)里射頻技術(shù)也扮演著舉足輕重的角色,。

由于汽車的運(yùn)動性,,提升汽車對訊號的接收質(zhì)量依舊是射頻技術(shù)研究的課題之一。在車內(nèi)復(fù)雜的接收環(huán)境中,,從車頂天線模塊到車內(nèi)中控臺會需約60英尺同軸電纜,,通常會在天線附近采用FAKRA連接器。FAKRA射頻連接器是目前汽車廣泛采用的部件,,應(yīng)用于導(dǎo)航系統(tǒng),、遠(yuǎn)程控制、 車載電話,、車載電視,、音響設(shè)備、天線等功能,,已經(jīng)發(fā)展成汽車內(nèi)射頻連接的標(biāo)準(zhǔn),,該連接器外殼具有多種顏色,根據(jù)用途這些顏色業(yè)已標(biāo)準(zhǔn)化,。

作為國際頂端無線射頻和光纖通信技術(shù)制造商,,羅森伯格(2017慕尼黑上海電子展,展位號:E6.6516)專注于射頻連接已經(jīng)超過 50年,,是首家生產(chǎn)并制定連接器的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn),,并將其應(yīng)用在車載無線射頻領(lǐng)域的公司。其FAKRA射頻連接器在業(yè)內(nèi)享有盛名,主要用于汽車娛樂音響系統(tǒng),、汽車導(dǎo)航儀,、數(shù)字信息等,這些經(jīng)過特別設(shè)計(jì)的射頻連接器,,在大眾,、奧迪等主流車型中均有他們的身影。

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羅森博格FAKRA射頻連接器廣泛應(yīng)用于汽車電子中

而全球連接器領(lǐng)域第一大廠TE Connectivity(2017慕尼黑上海電子展,,展位號:E6.6502)同樣可提供與FAKRA射頻及USCAR標(biāo)準(zhǔn)完全兼容并據(jù)此設(shè)計(jì)的綜合連接器系統(tǒng),。這些連接器系統(tǒng)遵循針對車載資訊及多媒體應(yīng)用的FAKRA II和 FAKRA I標(biāo)準(zhǔn),產(chǎn)品系列包括用于各種信息娛樂應(yīng)用的射頻線束組件,,端子和護(hù)套等,。

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TE Connectivity符合FAKRA射頻標(biāo)準(zhǔn)的連接器系統(tǒng)

來電子行業(yè)第一大展,看射頻連接全新動態(tài)

無論是通信還是車載娛樂,,亦或是航天航空,、軍工和軌道交通等領(lǐng)域,在未來萬物互連的新時(shí)代中,,射頻行業(yè)將會經(jīng)歷漸進(jìn)式的技術(shù)變革而帶來巨大的行業(yè)性機(jī)遇,,我們有理由相信射頻技術(shù)革命的無限可能,也許會顛覆我們對于許多傳統(tǒng)行業(yè)的普遍認(rèn)知,。

作為一直致力于為射頻和連接器企業(yè)提供展示技術(shù)的平臺,,為行業(yè)間搭建溝通的橋梁,慕尼黑上海電子展將于2017年3月14-16日在上海新國際博覽中心隆重召開,。如果你想近距離感受行業(yè)最新技術(shù)及趨勢,體會未來世界的無線互聯(lián),,這次盛會不容錯(cuò)過,!點(diǎn)擊(網(wǎng)址)免費(fèi)在線報(bào)名,屆時(shí)親臨現(xiàn)場一探究竟,。

關(guān)于慕尼黑上海電子展

慕尼黑上海電子展electronica China將于2017年3月14-16日在上海舉行,。本屆展會將吸引國內(nèi)外1200余家廠商參加,展示面積達(dá)69,000平方米,,預(yù)計(jì)有超過65,000名的行業(yè)精英和買家將共赴此次盛會,。

欲了解更多展商或產(chǎn)品信息,請即刻登陸官網(wǎng),,免費(fèi)觀眾注冊:

http://www.electronicachina.com.cn/cn/visitor/register.html

2017年3月14-16日,,上海,我們與春天有個(gè)約會,!萬份德系禮品,,人人有獎(jiǎng)!

等你,就在e星球,!

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媒體聯(lián)絡(luò):

王蓓

慕尼黑展覽(上海)有限公司

電話:+86-21-2020 5557        

傳真:+86-21-2020 5677 

郵箱:[email protected]

主要合作媒體:

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關(guān)于electronica,、productronica和全球電子展網(wǎng)絡(luò)

electronica是世界領(lǐng)先的電子元器件和組件展覽會。productronica是世界領(lǐng)先的電子生產(chǎn)設(shè)備展覽會,。兩展分別于單雙年在德國慕尼黑輪流舉辦,。德國慕尼黑國際博覽集團(tuán)全球電子展網(wǎng)絡(luò)包含了全球的一系列電子展覽會,包括electronica,、productronica,、electronicIndia、electronicAsia,、 electronica China,、productronica China和electronicAmericas。這些展會基于慕尼黑本土展覽會的經(jīng)驗(yàn),,展示了契合于當(dāng)?shù)厥袌鲂枨蟮膬?nèi)容,。

慕尼黑博覽集團(tuán)簡介

慕尼黑博覽集團(tuán)是世界領(lǐng)先的展覽公司之一,每年在全球范圍內(nèi)舉辦40余個(gè)大型國際博覽會,,涉及資本產(chǎn)品,、消費(fèi)品和高新科技三大行業(yè)。每年共有3萬余家參展商和超200萬名觀眾齊聚慕尼黑展覽中心,、慕尼黑國際會議中心,、慕尼黑會展與采購中心參加展會。此外,,慕尼黑博覽集團(tuán)還在中國,、印度、土耳其,、南非和俄羅斯舉辦各類專業(yè)博覽會,。其業(yè)務(wù)網(wǎng)絡(luò)覆蓋全球,在歐洲,、亞洲和非洲設(shè)有60多個(gè)海外業(yè)務(wù)代表處,,服務(wù)全球100余個(gè)國家。更多信息:www.messe-muenchen.de

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