高整合單晶微波積體電路(MMIC)將在4G平價高規手機中大展拳腳。中國大陸4G正式發照,激勵手機製造商加緊開發支援分時-長程演進計畫(TD-LTE)的新機種,並改搭內建多顆低雜訊放大器(LNA)的高整合MMIC,以提高TD-LTE訊號接收靈敏度,同時縮減系統物料清單(BOM)成本,可望帶動新一波手機射頻(RF)元件採購需求。
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英飛凌電源管理及多元電子事業處射頻暨保護元件經理吳柏毅(右)認為,相較於GaAs射頻元件,矽鍺碳方案有低耗電、低成本優勢,未來在穿戴式電子應用中大有可為。左為英飛凌電源管理及多元電子事業處射頻暨保護元件經理黃正宇 |
英飛凌(Infineon)電源管理及多元電子事業處射頻暨保護元件經理吳柏毅表示,搭載TD-LTE的手機仍須兼容既有2G與3G功能,此一多頻設計勢將增加射頻子系統複雜度,並驅動相關零組件規格升級需求。由於LNA對基頻訊號接收靈敏度至關重要,在新機種設計上將首當其衝,因此相關射頻晶片商已計畫在MMIC中整合兩到四顆LNA,以協助手機廠強化產品的頻率支援與訊號接收能力,進一步滿足平價高規設計要求。
事實上,北美、日韓電信商因FDD-LTE或TD-LTE開台較早,在2013年即掀起一波4G手機採購潮,驅動品牌廠競相在旗艦機種中加入LTE功能,並考量電信商採用不同頻段,以及國際漫遊需求而導入五模十頻設計。吳柏毅分析,手機支援更多通訊標準與相應頻段後,就須增加LNA數量,即便相鄰頻段可透過同一顆LNA接收訊號,但實際上目前十頻設計至少也要四顆LNA才能提供完整支援,因此內建多顆LNA的射頻子系統設計正快步在業界崛起。
英飛凌電源管理及多元電子事業處射頻暨保護元件經理黃正宇則強調,隨著中國大陸三大電信加入LTE發展行列,整合多顆LNA的RF系統設計可望加速滲透至中低價機種,為RF晶片商帶來新的發展契機。手機廠考量中國大陸市場對平價高規手機設計的強烈需求,正陸續引進將兩顆以上LNA封裝在同一顆MMIC中的高整合方案,從而縮減分離式設計較高的物料清單(BOM)成本,同時提高LTE手機性能。
以小米的紅米機為例,第一代產品於2013年出爐時,仍採用單顆LNA設計,下一代機種即可望升級改搭高整合MMIC,以提升LTE聯網效能,持續延展平價高規設計路線。
至於國際品牌廠將於2014年推出的新款多頻多模LTE旗艦手機,則計畫導入整合四顆LNA的MMIC,並有廠商開始評估以兩顆高整合MMIC,提供高達六個以上LNA功能,進一步實現支援五模十二頻以上規格的手機射頻子系統。