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的必要性并推出業界第一款產品。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射頻前端和天線調諧的性能優化，并向客戶提供全新的構架方案和高品質現場支持。展望未來，我們已經成為在未來的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、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，可提供設計靈活性;致力于投資創新技術，已經在毫米波應用取得領先。

　　英飛凌的相關前端產品

　　(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;在這過程中也會產生信號帶寬的持續增長。

　　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，而這些不會再在系統層級上討論。

　　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 產品僅能做到 57%。

　　其次是制造。

　　TowerJazz高級戰略市場總監Amol Kalburge表示，“在6GHz頻率以下的應用中，SOI工藝的開關將繼續是主流，但SOI開關在毫米波頻率的應用研究還不充分，其可發揮的作用與可能遇到的問題還是個未知數。波束成型天線可以支持不同的收發通道，所以在毫米波中有可能不需要天線開關也能實現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，但是為了降低成本，很多廠商開始把產線升級到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已經是現在量產GaAs工藝的極限尺寸了。”

　　至于測試和封裝這個環節，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、聯發科、三星、矽品、日月光、TowerJazz、是德和NI等廠商，還有半導體材料、制造、封裝產業都是未來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?