毫米波器件制作成5G攔路虎,這個局怎么破
上海華湘
2024-08-28 15:56
1228次現(xiàn)在的通信網(wǎng)絡(luò)都在呼吁5G時代趕緊到來，各大運營商也在加快5G商用的布局。然而，5G為什么會如此受人歡迎呢，因為它比4G快，5G網(wǎng)絡(luò)，會實現(xiàn)比4G快十倍。其中的關(guān)鍵技術(shù)就要說到毫米波了。
毫米波，波長在毫米數(shù)量級的電磁波，其頻率大約在30GHz~300GHz之間。作為5G發(fā)展的主頻段，毫米波就目前產(chǎn)品技術(shù)而言，其在高集成度、低功耗器件方面的與國際差距較大；同時，國內(nèi)毫米波器件在全球的市場占有率也相對較低，由此引發(fā)毫米波器件是否會成為國內(nèi)5G發(fā)展短板的疑慮。對此，有謹慎樂觀者，也有擔憂者。
毫米波器件是否會成5G短板的憂慮
“國內(nèi)毫米波器件還存在短板”，國家科技重大專項核高基咨詢專家組專家朱利宏直接指出。
作為2G、3G、4G在中國發(fā)展的見證者和親歷者，以朱利宏等為代表的一批專家學者談到5G發(fā)展時有個共識：毫米波是5G通信發(fā)展的主頻段。但是在一個毫米波的頻段中，每一個頻點的帶寬并不一定是完全一樣的，這就決定了在整個毫米波器件制作過程中，將來的產(chǎn)業(yè)化過程就要全覆蓋、全支撐。
朱利宏介紹，制作毫米波器件工藝非常復(fù)雜。“從產(chǎn)品的目前技術(shù)程度來看，應(yīng)該說我們和國外的差距并不是特別大，特別是涉及到毫米波單片電路部分，國內(nèi)有很多的特殊需求在牽引，所以前期的技術(shù)投入和能力投入還是有很好的基礎(chǔ)。但是另一方面，在技術(shù)程度上圍繞著集成前端，就是通信最需要的高集成度的低功耗的器件方面，在技術(shù)程度方面差距比較大”。
“差距最大的是市場占有率”，朱利宏強調(diào)說。
據(jù)了解，5G剛剛開始，各個用戶也開始使用了一些器件，但是國內(nèi)毫米波器件的市場占有率相對來說比較低，特別是在射頻前端部分。
“5G的發(fā)展，需要跨界的融合，才能夠真正把一些特別是高頻段的5G的技術(shù)真正推向?qū)嵱谩保瑬|南大學教授尤肖虎則從技術(shù)的角度闡述。具體到毫米波，尤肖虎指出，“5G時代，從一開始就要考慮和做器件的來進行協(xié)同，和做工藝的進行協(xié)同，比如說你沒這個工藝的支撐，甚至沒有辦法把毫米波的天線封裝在壁板上或者是芯片上，這是一項非常重要的工藝。如果沒有這個工藝的支撐，就沒有辦法做一個試驗系統(tǒng)和演示系統(tǒng)”。
以上通俗來講，那就是5G時代我們要把很多的東西集成到一起，要集成這些東西缺少不了我們做毫米波器件過程中的單獨的芯片，比如說儀像器、功放等等，這些是我們做好前端的高支撐的基礎(chǔ)。另一個方面要求更高的是終端。由于終端對體積、功耗的要求更高，如何把集成的模塊和高集成度的SOC這樣的微系統(tǒng)做好，這是毫米波器件中面臨的重要的挑戰(zhàn)。
毫米波器件產(chǎn)業(yè)化任重道遠
技術(shù)和市場的掣肘，是否會讓毫米波器件成為5G的短板？對此，作為整個5G產(chǎn)業(yè)鏈中非常微觀卻不可或缺的一環(huán)，毫米波元器件的生產(chǎn)商最有發(fā)言權(quán)。
“毫米波器件是否會成為5G的短板，從企業(yè)角度來講，我對這個問題持謹慎樂觀，但還是偏樂觀”，廈門三安集成電路有限公司副總經(jīng)理林志東回答。樂觀來自上游的原材料生產(chǎn)，有能力有信心支持未來5G毫米波的產(chǎn)業(yè)化，可以提供一個高性價比的元器件。而謹慎則來自于原型技術(shù)有了之后如何根據(jù)需求進行高級程度的應(yīng)用。
據(jù)了解，目前國內(nèi)毫米波應(yīng)用從工藝的角度已經(jīng)實現(xiàn)突破，未來重點將是圍繞如何規(guī)模化和批量化、高良率的保證器件的性價比，這才是從業(yè)者更加關(guān)注的，也是毫米波器件實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化的關(guān)鍵。
