In jüngster Zeit ist das heißeste Segment der Halbleiterindustrie zweifelsohne die RF-Chip Sektor. Unternehmen wie Feixiang Technology, Huizhi Micro und Kangxi Communication bereiten sich alle auf Börsengänge vor, was die wachsende Bedeutung des Sektors unterstreicht. RF-Chips.

Die Wahrnehmung von RF-Chips

Wenn die Menschen denken an RF-Chips, halten viele sie immer noch für veraltet. Diese Wahrnehmung ist auf eine Reihe von Ereignissen zurückzuführen, wie z. B. den Rückgang der Aktienkurse von HF-bezogenen Unternehmen nach ihren Börsengängen und die allgemeine Abkühlung des Investitionsinteresses an HF-Technologien. Große Akteure wie Skyworks, Qorvo und Broadcom haben sich auch auf andere Märkte verlagert, was auf einen Abschwung in diesem Sektor hindeutet.

Doch trotz dieses Pessimismus ist die RF-Chip Feld in China mag stark erscheinen, ist aber noch lange nicht perfekt. Mit der Einführung von 6G und Wi-Fi 7 wird die RF-Chip Der Markt wird sich weiterentwickeln. Trotz aller Vorsicht besteht ein unbestreitbarer Bedarf an strategischen Investitionen in Zukunftstechnologien.

Was ist ein RF-Chip?

RF (Radiofrequenz) Chips sind, wie der Name schon sagt, von entscheidender Bedeutung für die Hochfrequenzkommunikation. Ursprünglich wurden sie für den drahtlosen Rundfunk (FM/AM) verwendet, RF-Chips sind heute in einer Vielzahl von Geräten integriert und ermöglichen Kommunikationsprotokolle wie 2G/3G/4G/5G, Wi-Fi, Bluetooth, GPS, UWB, LoRa und NB-IoT. Ohne RF-Chips, würden Smartphones einfach nicht mehr als Kommunikationsgeräte funktionieren.

Eine RF-Chip ist das Herzstück der RF-Modul, Sie sind für den Empfang oder die Übertragung von HF-Signalen und deren Verarbeitung zuständig. Dazu gehört die Aufwärtswandlung und Filterung von Basisbandsignalen, um HF-Signale zu übertragen, oder die Abwärtswandlung und Filterung empfangener HF-Signale, um Basisbandsignale zu extrahieren.

Während der Herstellungsprozess von RF-Chips im Vergleich zu Halbleitern wie CPUs oder GPUs keine strengen Anforderungen stellt, ist sie alles andere als einfach. Im Gegensatz zu üblicherweise aktualisierten Komponenten ist die RF-Chip Markt ist stabiler, mit weniger häufigen Produktveröffentlichungen. Sein Design wird oft am Betriebsfrequenzband und der Verstärkung gemessen, was ihn zu einem spezialisierten Bereich mit langsamerer Innovation macht

.

Herausforderungen beim RF-Chipdesign

Anders als typische Halbleiterprodukte, RF-Chips erfordern häufig eine vertikale Integration und Eigenfertigung, wie das IDM-Modell (Integrated Design and Manufacture). Dieser Ansatz erschwert es fabriklosen Unternehmen (die ihre Produkte zwar entwerfen, aber nicht herstellen), sich einen Vorteil zu verschaffen. Außerdem sind die Eintrittsbarrieren für RF-Chips sind unglaublich hoch; nicht jedes Unternehmen kann sie einfach herstellen.

Da die Funktionen mobiler Geräte mit dem Aufkommen von 5G und Wi-Fi 6 rasch zunehmen, wird die Zahl der RF-Chips hat sich drastisch erhöht. Der für diese Chips vorgesehene Platz hat sich jedoch nicht entsprechend erweitert, was den Entwurfsprozess erschwert. Die Integration wird immer komplexer, und Faktoren wie Interferenzen und die Koexistenz verschiedener Chiptypen müssen berücksichtigt werden. So wurden beispielsweise in der 4G-Ära nur in High-End-Flaggschiff-Smartphones hochintegrierte PAMiD-RF-Frontend-Lösungen verwendet, während in der 5G-Ära Lösungen wie L-PAMiD und L-PAMiF selbst für Mittelklassegeräte zum Standard geworden sind

.

Arten von RF-Chips

RF-Chips lassen sich grob in verschiedene Typen einteilen, die jeweils unterschiedliche Marktanwendungen haben. Während sich die meisten Diskussionen auf RF-Frontend-Chips, gibt es mehrere Arten von RF-Chips die in Smartphones integriert sind und jeweils eine bestimmte Funktion erfüllen.

RF Front-End - ein Marktfavorit für einheimische Hersteller

Die RF-Front-End (RFFE) Chip ist die entscheidende Komponente zwischen der Antenne und dem HF-Transceiver, die für die Übertragung und den Empfang von elektromagnetischen Funksignalen zuständig ist. Er ist für mobile Geräte unerlässlich, um Mobilfunknetzkonnektivität, Wi-Fi, Bluetooth, GPS und andere drahtlose Kommunikationsfunktionen zu unterstützen.

Eine RF-Frontend Chip integriert in der Regel eine Vielzahl von Komponenten. Zu diesen Komponenten können ein Leistungsverstärker (PA), ein Filter, ein Duplexer oder Multiplexer, ein rauscharmer Verstärker (LNA), ein Schalter, ein Antennenabstimmungsmodul (ASM) und andere gehören. In einigen Geräten können nach dem Antennenschalter zusätzliche Komponenten wie Diplexer und Koppler eingebaut sein.

Diese Komponenten funktionieren nicht unabhängig voneinander, sondern arbeiten zusammen:

Die Leistungsverstärker (PA) verstärkt die übertragenen HF-Signale.

Die rauscharmer Verstärker (LNA) verstärkt die empfangenen RF-Signale.

Die Duplexer isoliert die Sende- und Empfangssignale.

Die Filter sorgt dafür, dass nur Signale innerhalb bestimmter Frequenzbereiche durchgelassen werden.

Die Schalter ermöglicht die Übertragung und den Empfang von HF-Signalen und verwaltet die Umwandlung verschiedener Frequenzsignale.

Außerdem wirkt sich die Leistung der einzelnen Komponenten auf die gesamte Kommunikationsqualität des Geräts aus. So wirkt sich beispielsweise die Leistung des PA und des LNA direkt auf die Signalleistung bzw. die Empfangsempfindlichkeit aus, während der Filter dafür sorgt, dass Signale außerhalb des Bandes aus dem Kommunikationspfad ausgeschlossen werden. .

Schlussfolgerung

Die RF-Chip Die IoT-Branche steht trotz einiger Skepsis vor einem beträchtlichen Wachstum, vor allem, wenn sich neue Technologien wie 6G und Wi-Fi 7 durchsetzen. Für mobile Geräte und das breitere IoT-Ökosystem, RF-Chips bleiben unverzichtbar. Mit Fortschritten bei der Integration und bei den Materialien werden die RF-Chips wird die Innovation weiter vorantreiben und das Rückgrat für die nächste Generation der drahtlosen Kommunikationstechnologien bilden.