5G將至 眾半導體商誰將成大贏家？

　　(2) 英飛凌

　　介紹英飛凌之前，首先說一下，在今年7月，英飛凌以以8.5億美金的價格將wolfspeed功率和射頻部收歸囊中，其中包括功率碳化硅襯底業(yè)務、射頻和寶石應用。這對其GaN on SiC 射頻解決方案是一個很好的補充。

　　而據(jù)英飛凌介紹，從之前隸屬于其母公司西門子公司時開始，英飛凌就一直是移動通信中射頻器件的領導者。早在2014年，他們就認識到了使用LTE LNA的必要性并推出業(yè)界第一款產(chǎn)品。如今英飛凌仍然是全球最大的LNA供應商。

　　此外，英飛凌還引領了LTE射頻前端和天線調(diào)諧的性能優(yōu)化，并向客戶提供全新的構架方案和高品質(zhì)現(xiàn)場支持。展望未來，我們已經(jīng)成為在未來的Pre-5G和5G應用的領先者。

　　目前英飛凌提供世界一流的 SiGe:C 技術，可使 LNA 具有最低噪聲系數(shù)、最高線性度和最低功耗;130 nm RFCMOS 技術使射頻開關尺寸小巧且插入損耗低;2 層導線架封裝適用于復雜系統(tǒng)，可提供設計靈活性;致力于投資創(chuàng)新技術，已經(jīng)在毫米波應用取得領先。

　　英飛凌的相關前端產(chǎn)品

　　(3) NXP

　　NXP認為，在向5G演變過程中，需要更高的頻率帶寬，Si LDMOS在目前的網(wǎng)絡中還處于主力位置，但在大雨3.5GHZ之后，GaN和GaAs會成為主力，更大的寄生效應就會引致更高的集成化需求;而MIMO和小型蜂窩則會帶來更低發(fā)射功率的需求，這就要求更低的供電電壓;更小尺寸的PA封裝需求和高集成度;在這過程中也會產(chǎn)生信號帶寬的持續(xù)增長。

　　而NXP也會做相關的布局，如下圖所示。

　　(4) Skyworks

　　Skyworks的技術方案主管Stephen Kovacic曾表示，5G跟以往標準的不同之處，在于新一代的標準，吸引了Intel和Google這樣的廠商參與到標準的制定中來。他認為5G離普及還有一段很長的路要走。業(yè)界會圍繞空中接口的定義和通信鏈路頻率的不確定性展開討論。他認為對于移動前段來說，將會面臨一個前所未有的挑戰(zhàn)，而這些不會再在系統(tǒng)層級上討論。

　　他還認為對于前端來說，SiP封裝，會帶來很大的好處。他指出，將基于GaAs HBT

　　制造的PA和SOI RF開關融合在一起是未來最佳的選擇。而SAW/FBAR濾波器，CMOS的PA控制也是不錯的選擇。

　　從硬件看，5G提出要全頻段覆，所以景對射頻器件的性能(功率、工作頻率、可靠性等)有極高的要求。 以PA 功率附加效率(PAE)為例，最低要求 60%。 skyworks的 GaAs PA芯片可以做到 78%，而最好的硅基 CMOS 產(chǎn)品僅能做到 57%。

　　其次是制造。

　　TowerJazz高級戰(zhàn)略市場總監(jiān)Amol Kalburge表示，“在6GHz頻率以下的應用中，SOI工藝的開關將繼續(xù)是主流，但SOI開關在毫米波頻率的應用研究還不充分，其可發(fā)揮的作用與可能遇到的問題還是個未知數(shù)。波束成型天線可以支持不同的收發(fā)通道，所以在毫米波中有可能不需要天線開關也能實現(xiàn)兩個通道的完全隔離。如果毫米波應用仍然需要模擬開關，現(xiàn)在的SOI工藝開關由于插入損耗高，很有可能不可用。SOI工藝的不足將給MEMS工藝開關或其他新技術帶來機會。”

　　另外，硅鍺采用8英寸晶圓的標準CMOS制造流程，晶圓代工廠也在持續(xù)提高硅鍺工藝的性能。例如，GlobalFoundries最近推出的130nm硅鍺工藝，其工作頻率最高可達340GHz，比舊工藝提高了25%。此外，TowerJazz最近也推出了130nm硅鍺工藝。

　　除了GaAs，業(yè)界也在嘗試其他的三五價材料來制造PA，例如硅鍺。“與制造PA所使用的其他工藝相比，GaAs在效率、線性度和頻率范圍等方面都有優(yōu)勢，”Strategy Analytics分析師Eric Higham說，“與硅基工藝相比，GaAs工藝的缺點是成本比較高，不易集成。”

　　Higham表示，GaAs代工廠大部分還采用4英寸晶圓來生產(chǎn)，但是為了降低成本，很多廠商開始把產(chǎn)線升級到6英寸。

　　在低頻段，GaAs HBT的柵極長度通常在0.25至0.5微米之間，“要做到毫米波頻率，多數(shù)器件廠商會選用柵極長度在0.1至0.15微米的工藝，”Higham說，“Qorvo推出了90nm的GaAs工藝，不過90nm已經(jīng)是現(xiàn)在量產(chǎn)GaAs工藝的極限尺寸了。”

　　至于測試和封裝這個環(huán)節(jié)，未能找到更多的相關介紹資料，希望大家補充。

　　另外包括但不限于高通、博通、Avago、Intel、展訊、聯(lián)發(fā)科、三星、矽品、日月光、TowerJazz、是德和NI等廠商，還有半導體材料、制造、封裝產(chǎn)業(yè)都是未來5G的重要參與者，受篇幅所限，并沒能一一列出，大家最看好誰成為其中最大的受益者?