مقدمة:

رقائق التردد اللاسلكي (رقائق التردد اللاسلكي) هي حجر الزاوية في أنظمة الاتصالات اللاسلكية. وهي عبارة عن دوائر متكاملة تقوم بتحويل إشارات التردد اللاسلكي إلى إشارات رقمية والعكس، وتعمل في نطاق تردد يتراوح بين 300 كيلو هرتز و300 جيجا هرتز. هذه الرقائق، بما في ذلك المكونات الرئيسية مثل أجهزة الإرسال والاستقبال ومضخمات الطاقة (PA) ومضخمات الصوت منخفضة الضوضاء (LNA) والمرشحات ومفاتيح التردد اللاسلكي وموالفات الهوائي، تعتبر ضرورية لأجهزة الاتصالات الحديثة. ومع تطور تكنولوجيا الاتصالات من الجيل الرابع 4G إلى الجيل الخامس، يستمر الطلب على رقائق الترددات اللاسلكية المختلفة في الارتفاع.

نمو سوق رقاقات الترددات اللاسلكية

وفقًا لشركة Yole Development، بلغت قيمة السوق العالمية للواجهة الأمامية للترددات اللاسلكية للأجهزة المحمولة $15 مليار في عام 2018، ومن المتوقع أن تنمو إلى $25.8 مليار بحلول عام 2025، بمعدل نمو سنوي مركب (CAGR) يبلغ 8%. في إطار الواجهة الأمامية للترددات اللاسلكية، تُعد رقائق الترددات اللاسلكية من المكونات الرئيسية التي تقود توسع السوق، مدفوعةً بالتطبيق التجاري لشبكة الجيل الخامس، وظهور إنترنت الأشياء (IoT)، والتحديثات المستمرة في معايير الاتصالات.

الأنواع الرئيسية لرقاقات الترددات اللاسلكية

مفاتيح تبديل الترددات اللاسلكية
تتيح مفاتيح التردد اللاسلكي تبديل مسار إشارات التردد اللاسلكي المتعددة، مما يسمح بالاستخدام المشترك للهوائيات عبر نطاقات تردد مختلفة. وهذا يقلل من تعقيد التصميم وتكاليف الأجهزة المحمولة. منذ عام 2011، ازداد عدد نطاقات الترددات التي تدعمها الهواتف الذكية من أقل من 10 نطاقات إلى أكثر من 90 نطاقاً، مما أدى إلى زيادة الطلب على رقائق تبديل الترددات اللاسلكية بشكل كبير.

رقائق موالف الهوائي
تُعد رقائق موالف الهوائي ضرورية لتحسين كفاءة الهوائي، خاصة في الهواتف الذكية ذات المساحة المحدودة للهوائيات. مع تجهيز أجهزة الجيل الخامس 5G عادةً بـ 6 إلى 10 هوائيات، ارتفع الطلب على رقائق موالف الهوائي RF وفقًا لذلك، مما أدى إلى زيادة الاستخدام ونمو السوق.

الفلاتر
المرشحات هي رقائق ترددات لاسلكية أساسية تحجب الإشارات غير المرغوب فيها مع السماح بمرور الترددات المرغوبة. وهي تُستخدم بشكل أساسي في تقنيات مثل مرشحات SAW و BAW. مع طرح نطاقات تردد جديدة للجيل الخامس 5G وانتشار تقنيات مثل تجميع الموجة الحاملة على نطاق واسع، شهدت رقائق الترددات اللاسلكية هذه نموًا سريعًا وهي الآن واحدة من أكبر القطاعات في سوق الواجهة الأمامية للترددات اللاسلكية.

مضخمات الصوت منخفضة الضوضاء (LNA)
تعد LNAs مكونات مهمة في قناة استقبال رقائق التردد اللاسلكي. فهي تعمل على تضخيم الإشارات الضعيفة بأقل قدر من التشويش، وبالتالي تحسين جودة الاتصال. وقد أدت الزيادة في أعداد الهوائيات في أجهزة الجيل الخامس إلى زيادة الطلب على رقائق LNA ومتطلبات الأداء الخاصة بها.

مضخمات الطاقة (PA)
مضخمات الطاقة هي رقائق تردد لاسلكي أساسية في مسار الإرسال. يؤثر أداؤها بشكل مباشر على نطاق الاتصال واستهلاك الطاقة. في حين أن النمو الإجمالي تدريجيًا، فإن تطوير تقنيات الجيل الخامس متعددة الترددات ومتعددة الأنماط يوفر فرصًا هيكلية لرقائق الترددات اللاسلكية المتطورة لمضخمات الطاقة.

دمج رقائق الترددات اللاسلكية: من المكونات المنفصلة إلى الوحدات النمطية

ولمعالجة العدد المتزايد من مكونات الترددات اللاسلكية والمساحة المحدودة على لوحات الدوائر المطبوعة (PCBs)، يتم دمج رقائق الترددات اللاسلكية بشكل متزايد في وحدات. تجمع وحدات الواجهة الأمامية للترددات اللاسلكية بين العديد من رقائق الترددات اللاسلكية (مثل المفاتيح والمرشحات والمرشحات والمرشحات ذات المحولات الكهربية المنخفضة والمرشحات ومضخمات الطاقة) في وحدة واحدة باستخدام تقنيات مثل النظام في حزمة (SiP). يسمح هذا التكامل بأداء أعلى وحجم أصغر.

في الوقت الحالي، تمثل وحدات الترددات اللاسلكية غالبية سوق الواجهة الأمامية للترددات اللاسلكية. وفقًا لمؤسسة Yole، من المتوقع أن يصل حجم سوق وحدات الترددات اللاسلكية بحلول عام 2025 إلى $17.7 مليار دولار، مع استمرار استحواذ رقائق الترددات اللاسلكية المنفصلة على حصة سوقية تبلغ $8.1 مليار دولار. سواء كان الأمر يتعلق بوحدات الاستقبال، أو وحدات مضخمات الطاقة، أو وحدات الهوائي في الحزمة (AiP)، أو وحدات الواي فاي، فكلها أنظمة متكاملة للغاية من رقائق الترددات اللاسلكية المختلفة.

المشهد التنافسي لرقائق الترددات اللاسلكية

تهيمن الشركات العالمية مثل موراتا وسكاي ووركس وبرودكوم وكورفو وكوالكوم على سوق رقائق الترددات اللاسلكية العالمية، والتي تتمتع بمزايا كبيرة بسبب تقنياتها وبراءات اختراعها وتكامل سلسلة الصناعة الكاملة. من خلال عمليات تفكيك الأجهزة الرئيسية، من الواضح أن رقائق موالف الهوائي هي الأكثر استخدامًا، مما يشير إلى دورها الرئيسي في تصميم الأجهزة الطرفية.

وقد بدأت شركات رقائق الترددات اللاسلكية المحلية في وقت متأخر ولكنها تتوسع تدريجياً في أسواق الوحدات المتوسطة والمنخفضة. ومع الدفع نحو استقلالية سلسلة التوريد من قبل شركات مثل هواوي، هناك فرصة كبيرة لشركات رقائق الترددات اللاسلكية المحلية لتحل محل المنتجات الأجنبية وتكتسب حصة في السوق.

الخاتمة: الفرص المتاحة لشرائح الترددات اللاسلكية في عصر الجيل الخامس 5G

يمثل كل تكرار لتكنولوجيا الاتصالات فرصة لرقائق الترددات اللاسلكية لتعزيز قيمتها. لا تدعم محطات الجيل الخامس ترددات الجيل الثاني والجيل الثالث والجيل الرابع فحسب، بل تقدم أيضًا رقائق ترددات لاسلكية جديدة لدعم نطاقات ترددات الجيل الخامس، مما يخلق سوقًا واضحًا للنمو. في حين أن صناعة رقائق الترددات اللاسلكية المحلية لا تزال متخلفة عن الشركات العالمية العملاقة، فإن الجمع بين دعم السياسات الحكومية والطلب المتزايد في السوق يمثل مسارًا واعدًا للشركات المحلية. من المتوقع أن تنتقل هذه الشركات من رقائق الترددات اللاسلكية المنفصلة إلى وحدات متكاملة تماماً، وأن تحقق في نهاية المطاف الاعتماد على الذات في التقنيات وسلاسل التوريد المهمة.