De laatste tijd is het meest veelbelovende segment binnen de halfgeleiderindustrie ongetwijfeld de RF-chip sector. Bedrijven zoals Feixiang Technology, Huizhi Micro en Kangxi Communication bereiden zich allemaal voor op een beursgang, wat het groeiende belang van deze sector verder onderstreept. RF-chips.

De perceptie van RF-chips

Als mensen denken aan RF-chipsVeel mensen beschouwen ze echter nog steeds als verouderd. Deze perceptie komt voort uit een reeks gebeurtenissen, zoals de koersdalingen van aandelen van RF-gerelateerde bedrijven na hun beursgang en de algehele afname van de interesse in RF-technologieën. Grote spelers zoals Skyworks, Qorvo en Broadcom diversifiëren zich ook naar andere markten, wat wijst op een neergang in de sector.

Ondanks dit pessimisme, echter, RF-chip Het netwerk in China lijkt misschien sterk, maar is nog lang niet perfect. Met de komst van 6G en Wi-Fi 7... RF-chip De markt zal zich naar verwachting ontwikkelen. Hoewel voorzichtigheid geboden is, bestaat er een onmiskenbare behoefte aan strategische investeringen in toekomstgerichte technologieën.

Wat is een RF-chip?

RF (Radiofrequentie) Chips zijn, zoals de naam al doet vermoeden, essentieel voor radiofrequentiecommunicatie. Ze werden aanvankelijk gebruikt in draadloze radio-uitzendingen (FM/AM). RF-chips zijn nu een integraal onderdeel van een breed scala aan apparaten en maken communicatieprotocollen mogelijk zoals 2G/3G/4G/5G, Wi-Fi, Bluetooth, GPS, UWB, LoRa en NB-IoT. Zonder RF-chipsSmartphones zouden dan simpelweg ophouden te functioneren als communicatiemiddelen.

Een RF-chip vormt de kern van de RF-moduleVerantwoordelijk voor het ontvangen of verzenden van RF-signalen en het verwerken ervan. Dit houdt in dat basisbandsignalen worden opgewaardeerd en gefilterd om RF-signalen te verzenden, of dat ontvangen RF-signalen worden neergewaardeerd en gefilterd om basisbandsignalen te extraheren.

Hoewel het productieproces van RF-chips Hoewel de eisen voor halfgeleiders zoals CPU's of GPU's niet zo streng zijn, is het allesbehalve eenvoudig. In tegenstelling tot componenten die vaker worden geüpdatet, RF-chip De markt is stabieler, met minder frequente productlanceringen. Het ontwerp wordt vaak beoordeeld op basis van de werkfrequentieband en versterking, waardoor het een specialistisch gebied is met een trager innovatieproces.

.

Uitdagingen in het ontwerp van RF-chips

In tegenstelling tot typische halfgeleiderproducten, RF-chips Vaak is verticale integratie en eigen productie vereist, zoals het IDM-model (Integrated Design and Manufacture). Deze aanpak maakt het voor fabless-bedrijven (bedrijven die hun producten ontwerpen maar niet zelf produceren) moeilijk om een concurrentievoordeel te behalen. Bovendien zijn de toetredingsdrempels voor RF-chips De kosten zijn ongelooflijk hoog; niet elk bedrijf kan zomaar beginnen met de productie ervan.

Naarmate de functionaliteit van mobiele apparaten snel toeneemt met de komst van 5G en Wi-Fi 6, neemt ook het aantal RF-chips De vraag naar deze chips is enorm toegenomen. De beschikbare ruimte is echter niet evenredig meegegroeid, wat het ontwerpproces bemoeilijkt. Integratie wordt complexer en factoren zoals interferentie en de co-existentie van verschillende chiptypen moeten in overweging worden genomen. Zo gebruikten in het 4G-tijdperk alleen high-end vlaggenschip-smartphones sterk geïntegreerde PAMiD RF-front-end-oplossingen, terwijl in het 5G-tijdperk oplossingen zoals L-PAMiD en L-PAMiF zelfs voor mid-range apparaten de standaard zijn geworden.

.

Soorten RF-chips

RF-chips kunnen grofweg in verschillende typen worden ingedeeld, elk met eigen markttoepassingen. Hoewel de meeste discussies zich richten op RF-front-endchipser zijn verschillende soorten RF-chips ingebouwd in smartphones, elk met een unieke functie.

RF-front-end – een favoriet op de markt voor binnenlandse producenten

De RF Front-End (RFFE) De chip is het cruciale onderdeel tussen de antenne en de RF-zendontvanger en verzorgt de verzending en ontvangst van elektromagnetische radiosignalen. Het is essentieel voor mobiele apparaten om connectiviteit met mobiele netwerken, wifi, Bluetooth, GPS en andere draadloze communicatiefuncties te ondersteunen.

Een RF-front-end Een chip integreert doorgaans een verscheidenheid aan componenten. Deze componenten kunnen een eindversterker (PA), filter, duplexer of multiplexer, ruisarme versterker (LNA), schakelaar, antenne-afstemmodule (ASM) en meer omvatten. In sommige apparaten kunnen na de antenneschakelaar nog extra componenten zoals diplexers en koppelaars worden opgenomen.

Deze componenten functioneren niet onafhankelijk van elkaar, maar werken juist samen:

De eindversterker (PA) versterkt de uitgezonden RF-signalen.

De ruisarme versterker (LNA) versterkt ontvangen RF-signalen.

De duplexer isoleert de zend- en ontvangstsignalen.

De filter zorgt ervoor dat alleen signalen binnen specifieke frequentiebereiken worden doorgelaten.

De schakelaar Maakt de verzending en ontvangst van RF-signalen mogelijk en beheert de conversie van signalen met verschillende frequenties.

Bovendien heeft de prestatie van elk onderdeel invloed op de algehele communicatiekwaliteit van het apparaat. Zo beïnvloeden de prestaties van de eindversterker (PA) en de laagruisversterker (LNA) respectievelijk direct het signaalvermogen en de ontvangstgevoeligheid, terwijl het filter ervoor zorgt dat signalen buiten de band uit het communicatiepad worden geweerd.

Conclusie

De RF-chip De sector, hoewel er enige scepsis heerst, staat op het punt aanzienlijke groei door te maken, met name nu opkomende technologieën zoals 6G en Wi-Fi 7 aan populariteit winnen. Voor mobiele apparaten en het bredere IoT-ecosysteem geldt dit. RF-chips blijven onmisbaar. Met de vooruitgang in integratie en materialen, toekomst RF-chips zal innovatie blijven stimuleren en de basis vormen voor de volgende generatie draadloze communicatietechnologieën.