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射频前端（RFFE：Radio Frequency Front End）模块是移动终端通信系统的核心组件，对它的理解可以从两方面考虑：一是必要性，它是连接通信收发器（transceiver）和天线的必经之路；二是重要性，它的性能直接决定了移动终端可以支持的通信模式，以及接收信号强度、通话稳定性、发射功率等重要性能指标，直接影响终端用户体验。
- D/ a9 }* R$ }: |2 C/ b如下图所示，射频前端芯片包括功率放大器（PA：Power Amplifier），天线开关（Switch）、滤波器（Filter）、双工器（Duplexer和Diplexer）和低噪声放大器（LNA：Low Noise Amplifier）等，在多模／多频终端中发挥着核心作用。2 _% `" U5 @* P- ]. x y }
: F" x1 c# s" q0 L% \+ }. C除通信系统以外，手持设备中的无线连接系统（Wi-Fi、GPS、Bluetooth、FM和NFC等）对射频前端芯片也有较强的需求。& O: Q* }( {4 D% `
射频前端之所以越来越复杂，一个主要驱动因素是终端产品，由于终端产品多模、多频段的趋势导致。观察下图，一款4G全网通手机的PCB板上，囊括数十颗射频芯片，顶级终端所占比例更大。
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q& I4 t1 b, f L5 pMobile Expert数据显示，2020年整个全球射频前端市场会达到180亿美元，2015年到2020年复合增长率达到13%，其中很重要的一块增长就是来自于滤波器、双工器。7 ?: u4 V- b6 ]8 M/ F" B1 K
滤波器、双工器之所以成为增长来源，是因为随着频段增多而增加：按照一个双工器包含两个滤波器的规格，在2015年，一个顶级智能手机里大概支持15个频段，包含50个滤波器。预计到2020年，一个顶级智能手机中将支持30-40个频段来覆盖全球频段，目前市场上最顶级的智能手机已经支持30多个频段，它包含的滤波器可以到100个以上。
; L/ u% g! V" S! w# p y$ X除此之外，射频前端为何市场前景广阔？答案也是因为频段+载波聚合组合的增长。( e: M, G: Z" f7 f
关于频段。2G／3G时代，频段极少，2G年代GSM是4个频段，3G年代TD-SCDMA是2个频段、CDMA在中国是一个频段，当时射频前端的复杂性较低，价值也较低。3 e: T, D1 m- u
到4G时代早期，“五模十三频”、“五模十七频”等概念成为厂商宣传热点，可以作为手机核心竞争力——通信制式的兼容。那时候，频段增加到16个，全球全网通频段增至49个，3GPP新增的600MHz频段编号达到71个，如果纳入5G毫米波那么频段还会增加。1 i: t1 `" t+ D; y4 O: e2 ]9 z
关于载波聚合。从2015年最开始的两个载波，增至现在的3-4个载波，预计2017年将会提出超过1000个频段组合的需求。0 |' c$ @- s" C: l. ]
以上两者都需要射频前端的能力。
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发表于 2021-11-13 09:05
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