5G 毫米波(mmWave)頻段發(fā)展的重要性,已陸續(xù)成為各家 5G
射頻大廠關注焦點,借由毫米波技術使天線尺寸縮小,讓射頻前端模塊與天線得以整合在單一
封裝中,業(yè)界稱之為天線封裝 AiP(Antennas in Package),同時迎合市場的手機厚度薄型化趨勢。
IC 設計大廠
高通在 2018 年 7 月發(fā)布全球首款 AiP 產(chǎn)品 QTM052,確定于 2019 上半年正式商用,包含頻段有:n257(26.5~29.5GHz)、n260(37~40GHz)及 n261(27.5~28.35GHz);而 2019 年 2 月高通又發(fā)表第二代 AiP 產(chǎn)品 QTM525,相較于前一代,其頻段上再增加 n258(24.25~27.5GHz),進一步擴大毫米波頻段范圍。
QTM525 全新 5G 毫米波模塊,帶動天線封裝 AiP 技術持續(xù)發(fā)展
高通無論在 QTM052 或 QTM525 毫米波模塊的天線封裝 AiP 上,主要概念是扣除
Modem 芯片外,進一步將各類通訊元件,例如傳送
收發(fā)器(Transceiver)、
電源管理芯片(PMIC)、射頻前端等元件與天線整并在一起,達到縮小手機厚度與減少
PCB 面積,取代傳統(tǒng)天線與射頻模塊的分散式設計。
高通推出 QTM052 后,讓搭載 5G 毫米波智能型手機的量產(chǎn)成為可能,開啟量產(chǎn)天線封裝 AiP 大門,而 QTM052 甚至亦可說是 AiP 封裝正式進入量產(chǎn)的先河。第二代產(chǎn)品 QTM525 增加 n258 頻段,顯然高通在 AiP 技術能力上有提升,更進一步揭示 AiP
封裝技術量產(chǎn)并不是太大的問題。
由于高通是 Fa
bless IC 設計廠商,本身并沒有后端封測廠房,因此 QTM 052 與 QTM 525 的封裝勢必出自他人之手,而高通本就與 RF
IDM 大廠 TDK 有合作,先前更成立合資公司 RF360,進一步搶占智能型手機的射頻元件市場大餅,從 TDK 現(xiàn)有解決方案來看,其也擁有毫米波射頻方案,因此不難想象高通的 AiP 產(chǎn)品應是出自 TDK 之手。
AiP 技術難題有解,封測廠商蓄勢待發(fā)
盡管 5G 毫米波特性進一步帶動天線尺寸微縮,讓 AiP 量產(chǎn)成為可能,但如前所述,將不同元件整合在單一封裝中,仍然會存在散熱、訊號損失及應用力學等問題,尚有許多困難需克服?,F(xiàn)階段高通推出的 5G 毫米波模塊方案,已成功解決上述問題,有鑒于此,除了現(xiàn)行的高通已將毫米波模塊導入量產(chǎn)外,未來如射頻模塊大廠 Skyworks 和 Qorvo、Modem 供應商 Intel、
華為與
聯(lián)發(fā)科等,都有可能進入該市場爭食大餅。
目前天線封裝 AiP 技術主要掌握于 IDM 廠手中,但封測代工廠未來尚有發(fā)展機會,原因在于隨著時間推移,AiP 技術日漸成熟,將使封測代工廠對于 AiP 的掌握度日益提升。
與此同時,5G 在進入 2020、2021 年后,市場對毫米波技術的需求勢必也會增加,考量 IDM 生產(chǎn)成本大多高于封測代工業(yè),以及華為與聯(lián)發(fā)科也有可能進軍該市場的情況下,封測廠商極有可能最快于 2020 年開始爭食 AiP 訂單,目前封測廠商如日月光、Amkor、江蘇長電、硅品等,皆已投入 AiP 技術研發(fā),未來則靜待市場成熟,搶食 5G 毫米波商機。