Các chip RF thường được ví như “viên ngọc quý trên vương miện của các chip tương tự”, và tầm quan trọng của chúng là không thể phủ nhận. Các chip RF có khả năng chuyển đổi tín hiệu RF thành tín hiệu số. Cụ thể hơn, chúng bao gồm các thành phần như bộ lọc, bộ thu phát RF, bộ khuếch đại công suất (PA), bộ khuếch đại tiếng ồn thấp (LNA), công tắc RF và công tắc điều chỉnh ăng-ten.

Bộ lọc tần số vô tuyến
Ví dụ, bộ lọc RF có chức năng giữ lại các tín hiệu nằm trong một dải tần số cụ thể đồng thời loại bỏ các tín hiệu nằm ngoài dải tần số này. Điều này giúp cải thiện tỷ lệ tín hiệu trên nhiễu (SNR) và tăng cường khả năng chống nhiễu. Với việc triển khai dần dần các dải tần số 4G và 5G, ứng dụng công nghệ MIMO và tổng hợp sóng mang, cùng với sự phổ biến rộng rãi của Bluetooth, Wi-Fi, GPS và các công nghệ không dây khác, nhu cầu về bộ lọc RF được dự báo sẽ tăng lên.

Theo Yole Development, thị trường bộ lọc RF rời rạc và bộ ghép kênh dự kiến sẽ tăng trưởng từ khoảng 1,431 tỷ USD vào năm 2018 lên 1,51 tỷ USD vào năm 2025. Cụ thể, thị trường bộ lọc sẽ tăng từ 1,7 tỷ USD lên 2,7 tỷ USD, với tốc độ tăng trưởng kép hàng năm (CAGR) là 7,3%. Thị trường bộ ghép kênh sẽ tăng từ 1,1 tỷ USD lên 1,6 tỷ USD, với CAGR là 7,1%, trong khi thị trường bộ ghép kênh sẽ tăng trưởng với tốc độ nhanh hơn, từ 100 triệu USD lên 500 triệu USD, với CAGR là 20,1%.

Internet vệ tinh và chip tần số vô tuyến
Năm 2020, internet vệ tinh đã chính thức được đưa vào Chiến lược quốc gia về xây dựng hạ tầng mới của Trung Quốc, đánh dấu một bước đi quan trọng giúp đất nước này chuyển mình sang kỷ nguyên kinh tế thông minh. Là một thành phần then chốt của hạ tầng thông tin, internet vệ tinh hướng tới mục tiêu xây dựng một mạng lưới toàn cầu trong tương lai. Việc phát triển và nâng cấp các chip tần số vô tuyến (RF) cho truyền thông vệ tinh đóng vai trò quyết định trong việc đáp ứng các chiến lược quốc gia và hỗ trợ quá trình xây dựng hệ thống internet vệ tinh của Trung Quốc.

Trong những năm gần đây, các dự án truyền thông vệ tinh thương mại quy mô lớn như “Dự án Xingyun” và “Dự án Hongyun” do Tập đoàn Khoa học và Công nghiệp Hàng không Vũ trụ Trung Quốc (CASIC) dẫn đầu đã được triển khai. “Dự án Xingyun” có kế hoạch phóng 80 vệ tinh quỹ đạo thấp cỡ nhỏ để xây dựng cụm vệ tinh truyền thông băng hẹp quỹ đạo thấp đầu tiên của Trung Quốc, tạo thành một hệ thống IoT dựa trên vệ tinh bao phủ toàn thế giới. Các dự án này không thể tiến hành nếu không có sự hỗ trợ của chip RF truyền thông vệ tinh.

Chip RF trong các ứng dụng khác
Ngoài lĩnh vực truyền thông vệ tinh, chip RF còn là thành phần cốt lõi trong các hệ thống radar, thiết bị mặt đất và thiết bị đầu cuối, những lĩnh vực đều có nhu cầu rất lớn. Các chip RF tần số milimet, với độ phức tạp cao trong thiết kế và sản xuất, chiếm một phần đáng kể trong tổng chi phí của hệ thống vệ tinh. Trong tương lai, những thách thức này sẽ được giải quyết triệt để hơn thông qua sự hợp tác giữa các ngành khác nhau.

Cùng với sự phát triển nhanh chóng của lĩnh vực viễn thông di động, Trung Quốc đã trở thành quốc gia dẫn đầu toàn cầu trên thị trường điện tử tiêu dùng, tạo ra nhiều nhà sản xuất chip RF với danh mục sản phẩm đa dạng. Các nhà sản xuất này khởi đầu với các loại chip RF rời tương đối hoàn thiện và, trong giai đoạn trước khi điện thoại thông minh 5G trở nên phổ biến, đã dần thay thế các chip RF front-end nhập khẩu trong các mẫu điện thoại tầm trung và bình dân. Đồng thời, họ cũng đang không ngừng nâng cao năng lực sản xuất mô-đun và đang tiến tới việc cung cấp toàn diện các sản phẩm RF.

Của Trung Quốc Chip RFKế hoạch thay thế hàng nội địa
Trung Quốc đã khởi động kế hoạch thay thế nội địa đối với chip RF. Các công ty Trung Quốc chuyên về thiết kế chip RF bao gồm Zhongpu Microelectronics, Unisoc, Weijie Chip, ZTE, Rapoo, Huahong Design và Jiangsu Juxin. Ví dụ, Unisoc đã đạt được sự phủ sóng toàn diện đối với các sản phẩm RF front-end cho 2G, 3G và 4G bằng cách sử dụng cả công nghệ GaAs và CMOS. Họ đã sản xuất hàng loạt các công tắc RF, bộ khuếch đại tiếng ồn thấp và các sản phẩm RF front-end Wi-Fi băng tần kép 2.4G/5G. Trong lĩnh vực bộ lọc RF, Unisoc đã đạt được những tiến bộ ban đầu.

Sự tăng trưởng liên tục trong Chip RFThị trường
Thị trường chip RF sẽ tiếp tục phát triển, được thúc đẩy bởi số lượng thiết bị kết nối ngày càng tăng. Mọi thiết bị kết nối với mạng di động đều cần đến chip RF front-end. Với sự gia tăng liên tục của các thiết bị kết nối, thị trường chip RF được dự báo sẽ duy trì đà tăng trưởng. Ngoài ra, việc thương mại hóa 5G trên quy mô lớn tại Trung Quốc đã bắt đầu. Để đạt được những cải tiến đáng kể về tốc độ và dung lượng truyền thông, 5G sẽ sử dụng các dải tần số cao hơn, bao gồm cả sóng milimet. Những tiến bộ này sẽ tạo ra cơ hội thị trường khổng lồ cho các sản phẩm liên quan đến RF, từ trạm gốc đến thiết bị đầu cuối di động, với nhu cầu về chip RF dự kiến sẽ tăng vọt.