Van navigatiesystemen voor in de auto en dashcams tot horloges met Beidou-tijdmeting, veel satellietnavigatieproducten zijn tegenwoordig uitgerust met chips voor satellietcommunicatie. Maar wat zijn nu precies RF-chips voor satellietcommunicatie, en hoe werken ze?

Wat zijn RF-chips?

RF-chips zijn lang beschouwd als het “kroonjuweel” van de analoge chips, wat hun belangrijke rol benadrukt. Deze chips kunnen radiofrequente (RF) signalen omzetten in digitale signalen en omgekeerd. RF-chips bevatten componenten zoals filters, RF-zendontvangers, vermogensversterkers (PA), ruisarme versterkers (LNA), RF-schakelaars en schakelaars voor antenneafstemming.

Bijvoorbeeld een RF-filter speelt een cruciale rol in het behouden van signalen binnen specifieke frequentiebanden terwijl ongewenste signalen worden weggefilterd. Dit verbetert de signaal-ruisverhouding en verhoogt de weerstand tegen interferentie. Naarmate de 4G- en 5G-frequentiebanden zich verder ontwikkelen, samen met de toenemende toepassing van MIMO en carrier aggregatie, en het wijdverbreide gebruik van draadloze technologieën zoals Bluetooth, Wi-Fi en GPS, zal de vraag naar RF-filters zal alleen maar blijven stijgen.

Volgens Yole Development zal de markt voor discrete RF-filters en duplexers naar verwachting groeien van $3,1 miljard in 2018 tot $5,1 miljard in 2025, waarbij filters alleen al zullen toenemen van $1,7 miljard tot $2,7 miljard, wat een samengesteld jaarlijks groeipercentage (CAGR) van 7% weerspiegelt. De vraag naar duplexers zal ook groeien met een CAGR van 7%, terwijl multiplexers een snelle groei zullen doormaken van 20%, met een groei van $100 miljoen naar $500 miljoen.

De rol van RF-chips in satellietcommunicatie

In 2020 werd satellietinternet officieel opgenomen in de nationale strategie voor de ontwikkeling van nieuwe infrastructuur in China, waarmee een cruciale stap werd gezet op weg naar het tijdperk van de slimme economie. Satellietinternet is een essentieel onderdeel van de informatie-infrastructuur en zal uiteindelijk wereldwijde dekking bieden. Daarom is het onderzoek en de ontwikkeling van RF-chips voor satellietcommunicatie speelt een cruciale rol bij het inspelen op dit nationale initiatief. Deze RF-chips zijn van fundamenteel belang voor de ontwikkeling van China's internetinfrastructuur via satelliet.

In de afgelopen jaren waren het “Xingyun Project” en het “Hongyun Project” onder leiding van China Aerospace Science and Industry Corporation belangrijke commerciële satellietcommunicatieprojecten in China. Het “Xingyun Project” is van plan 80 kleine satellieten te lanceren om China's eerste constellatie van smalbandcommunicatiesatellieten in een lage baan om de aarde te creëren en zo een wereldwijd satellietgebaseerd IoT-netwerk te vormen. De bouw van dit ruimtegebaseerde IoT-netwerk kan niet plaatsvinden zonder de steun van RF-communicatiechips.

De groeiende markt voor RF-chips

Verder dan satellietcommunicatie, RF-chips zijn kerncomponenten in radarsystemen, grondapparatuur en eindapparatuur, met een immense vraag in verschillende industrieën. Millimetergolf RF-chips zijn bijzonder uitdagend om te ontwerpen en te produceren en maken een aanzienlijk deel uit van de totale kosten van satellietsystemen. Terwijl de wereldwijde markt voor mobiele communicatie blijft groeien, heeft China zich ontpopt tot een belangrijke speler op de markt voor consumentenelektronica. RF-chip fabrikanten stijgen om aan de vraag te voldoen.

Deze fabrikanten hebben, beginnend met relatief rijpe discrete RF-chips, met succes grote stappen gezet in de vervanging van geïmporteerde RF-chips. RF-front-endchips voor mid- en low-end modellen in de periode voordat 5G-smartphones op grote schaal worden ingevoerd. Ze breiden hun modulecapaciteiten gestaag uit en streven naar levering voor de volledige categorie.

Momenteel is China bezig met een RF-chip binnenlands vervangingsplan, waarbij bedrijven als Zhongpu Micro, Wallisemi, Weijiechuangxin, ZTE, Rapoo Technology, Huahong Design en Jiangsu Juxin betrokken zijn. RF-chip ontwerp. Wallisemi heeft bijvoorbeeld al een uitgebreide dekking van GaAs- en CMOS-technologieën in 2G, 3G en 4G. RF front-end producten en heeft met succes RF-schakelaars, versterkers met weinig ruis en dual-band Wi-Fi RF front-end producten. Unigroup Spreadtrum heeft ook aanzienlijke vooruitgang geboekt in RF-filter ontwikkeling.

De toekomst van RF-chips

De RF-chip sector is klaar voor aanhoudende groei. Aan de ene kant vereist elk apparaat dat verbonden is met het mobiele internet RF-front-endchips, Dus naarmate het aantal aangesloten apparaten blijft stijgen, zal de RF-chip markt zal naar verwachting groeien. Aan de andere kant zullen er met de officiële commercialisering van 5G, dat gebruikmaakt van hogere frequentiebanden, waaronder millimetergolven, aanzienlijke marktkansen zijn voor RF-gerelateerde producten. De vraag naar RF-chips zal exploderen, van basisstations tot mobiele terminals.