2018年射频半导体行业有哪些趋势?

一月. 03, 2018

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2017年可谓是令人振奋的一年,射频半导体行业取得了众多颠覆性的突破与进步,包括但不限于持续整合MMIC市场,通过氮化镓技术促进新型基站架构和射频能量应用的发展,甚至在实现5G部署方面也初步取得了一些真正意义上的创新性进展。2018年,我们有望看到上述进展的不断延续,与此同时也将迎来一些新的趋势,例如数字化、日益膨胀的多任务处理能力需求以及业界对于二极管的持续依赖性。

数字化趋势

现如今,射频和微波行业面临的最大影响因素之一当属迅猛发展的数字技术,其发展程度已经越来越接近天线,曾经的射频功能将会逐渐遭到替代。因此,射频公司只有积极顺应数字化趋势并学习涉足数字领域才有望在2018年脱颖而出。

随着数字化技术的成本效益越来越高、能耗逐渐减少、采样率也日益提高,更高级别的数字解决方案在众多细分市场中得到了广泛普及。在过去,数字化技术受成本和功耗要求所限而仅应用于非常高端的系统。但随着硅技术的发展,数字解决方案的应用也变得越来越普遍。在这一趋势下,系统复杂性将从射频领域转移到日益依赖软件、数据和数据分布的系统。这类系统需要借助高频/高带宽光链路来适应所产生的数据。

因此,今年我们有望看到许多通信系统中普遍采用数字化技术的趋势。射频内容将集中在功率、噪声和开关应用方面,并与功率监控相结合,从而实现高度数字化的前端解决方案。

多任务处理能力需求

2018年,我们将有望看到国防系统需求的不断提高。新型系统将要求具备更卓越的性能水平和更多的射频前端内容,但碍于全球预算的限制,仍需要将成本控制在较低水平。

为了应对这一挑战,供应商已开始尝试调整和适应商业制造实践,以便充分利用商业市场中更为广泛的制造基础设施。供应商需要克服的主要障碍是如何在利用商业技术和制造方法的同时保持最先进的性能。性能非常关键——未来许多系统都将具备多任务处理能力。单一系统即可同时支持通信、感测、命令和控制等多项功能。

这种任务定义为射频领域带来了重大挑战。例如,要在单一系统中同时实现雷达探测、电子战和通信,则需要支持极其广泛的瞬时频率能力(从1 GHz到20 GHz),这在射频领域无疑是一项巨大的挑战。在民用领域,我们也将看到多任务处理能力需求的增加,其中当属空中交通管制、无人驾驶车辆跟踪和天气监测等功能的需求最为迫切,但必须以价格实惠为前提。

MACOM多年来一直专注于开发能够满足复杂系统要求的商用制造技术。通过多种射频技术的异构集成实现卓越系统性能,并结合适当的制造方法来降低成本,我们相信MACOM定将能够为国防和民用市场的发展趋势提供有力支持。

基本构件:二极管

2018年的另一个主要趋势将是对于二极管的持续依赖性。数十年来,业界唱衰二极管的预言一直不绝于耳,然而直到今天,二极管依然是射频半导体行业广泛使用的基本构件。事实上,二极管结构一直在不断为某些重点和关键的射频功能贡献最高性能。低插入损耗和抗击穿能力的独特组合成就了产品的独特性能,例如能够以最低的插入损耗实现最高的功率处理能力、以卓越的性能跨越带宽倍频程以及在高频条件下运行等等。我们预计2018年也不会有什么不同。二极管将继续保持核心元素地位,助力完成人们根本无法做到的事情。

随着5G在市场中兴起,二极管技术将再次绽放光芒。在较低频率下,高度集成的二极管T/R开关将提供卓越的功率处理能力,并且通常具备接收链保护和低损耗特性,从而实现较低的系统噪声系数。随着毫米波系统的日渐普及,二极管和集成二极管产品势必将成为实现卓越系统性能的关键所在。二极管的时代远没有结束,在即将到来的一年里,它将凭借着显著的技术优势继续屹立于主导地位。

展望未来

2018年依然将会成为令人振奋的一年,射频半导体行业有望继续取得多项新进展,可能会面临一些波折,但总体来讲势必将实现大量前沿技术创新。在MACOM,我们期待新的一年能够涉足更多领域,为客户开发尖端技术,打造卓越解决方案。