5G时代，手机射频器件成本会超过主芯片？

2019-01-09 08:59

来源：芯智讯

5G时代，手机射频器件成本会超过主芯片？

从2020到2021年将是5G大规模商用的时间。目前主流的5G芯片玩家，包括高通、海思、英特尔都是采用4GLTE外挂5G－NR模块的方式来做5G测试。预计到2019年会出现真正的5G手机商用。

频谱是5G的血液，5G频段的确定意味着全国范围的大规模5G试验即将展开， 5G赛道正式铺开。

中国电信和中国联通获得的3.5GHz频段是全球公认的5G热门频段，且韩国、日本、英国等多国运营商已确定采用该频段建设5G，前期已基于3.5G频段进行了大量测试，所以不必担心产业链是否成熟的问题。

中国移动采用的n41频段属于4G 重耕，n79则是新增加的频段。美国的运营商Sprint也确定用n41频段部署5G。

针对中国运营商，包括n41、n77、n78、n79在内的所有5G频段，目前完全覆盖的射频器件厂商并不多， Qorvo就是其中一家。

在12月6日举行的中移动全球合作伙伴大会期间，笔者就跟Qorvo亚太区移动产品事业部高级战略市场经理陶镇（Lawrence Tao）进行了一段长达两小时的交流。陶镇认为：在5G时代，射频器件的重要程度可能大大超过4G时代。射频器件的重要程度将不亚于手机主芯片。

据了解，手机中RF器件的成本越来越高，一个4G全网通手机，前端RF套片的成本已达到8－10美元，含有10颗以上射频芯片，包括2－3颗PA、2－4颗开关、6－10颗滤波器。未来随着5G到来，RF套片的成本很可能会超过手机主芯片。而物联网的爆发，更是会对射频器件的需求推波助澜。

▲Qorvo亚太区移动产品事业部高级战略市场经理陶镇

从4G到5G，增加了哪些射频器件？

从4G到5G，给普通消费者最大的感受变化就是速度一下子加快了，而通信速率的变化主要取决于带宽。相比4G单载波最高20Mhz的带宽，5G带宽在6Ghz以内单载波最高可以做到100Mhz，毫米波最高可以做到400Mhz带宽。

那么如何拓展带宽呢？其实4G理论的做法是MIMO多载波聚合的方式。比如LTE单载波是20Mhz的话，上行最多可以做到3载波聚合，也就等于60Mhz带宽。到了5G单载波就可以做到100Mhz，5G基站一般采用64 TRX Massive MIMO天线，5G手机至少需要支持4×4的下行MIMO，2×2的上行MIMO天线，这意味着未来5G峰值速率至少将达到2Gbps以上。

由于4×4的天线阵列尺寸会大很多，因此射频模块化将会是5G射频器件的一个趋势。同时由于天线过多，需要支持SRS功能，在发射过程中选择不同的天线。为了支持更多的载波聚合，对于天线分工的需求会大大增加，同时需要用到大量的天线调谐技术。

从4G切换到5G，由于增加的新频段并不多，5G时代只增加了两个新频段：3.5Ghz＼4.8Ghz，因此对于功率放大器或滤波器的新增需求并没有特别大。但是由于未来要实现4G、5G多模信号切换，以及解决信号共存和干扰问题，在系统架构上需要更多的天线分工器以及天线调谐功能。

陶镇预计5G终端成本最开始会比4G高很多，因为需要做4×4的MIMO，射频器件至少会多出三个模块。在LTE时代，4×4的MIMO是非强制性的。但是到了5G就变成强制性了，无论N41、N77、N79哪个频谱，都必须要做4×4的下行。另外以前LTE上行一般是一路，到了5G就要变成两路。

由于5G通信将面临前所未有的大带宽、非常高的功率放大器线性度，以及广泛的载波聚合驱动型频率的拥堵，导致5G射频器件相比4G前所未有的复杂。

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