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5G信号处理要求的升级导致迭代硬件升级的需求

2020年02月05日 09:33:26  来源:神州商桥  

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  5G的核心变化仍集中在无线通信的RF前端的变化以及上游供应链中组件的更换上。 作为5G行业的先驱,中国企业的推动作用是全面的,包括从云,管理和终端的同步演进。  重点包括基站的RF前端部分,高频高速PCB板,移动电话终端的RF前端部分以及RF组件。 产业链中零件的更换正在迅速进行。


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  从2019年到2020年,预计5G将正式上市,并且普及率将迅速提高。 工业和信息化部许可对提高5G渗透率的影响最为明显。 在4G时代,工业和信息化部于2013年底向运营商颁发了许可证。许可证发放后,4G用户迅速增长,并且4G在智能手机上的普及度呈爆炸式增长。 截至2016年底,4G用户达到7.7亿,渗透率达到59%。 根据中国移动此前宣布的5G建设计划,到2020年,该网络将达到10,000个站点,并且可以实现商业产品部署。 预计从2019年底到2020年初发放5G牌照。按照4G的普及率,预计到2022年5G用户的普及率将达到60%。

  5G的主要技术解决方案是连续的广域覆盖,热点高容量,低功耗,大连接,低延迟和高可靠性。 最大增加量仍然是5G,计划的速率将高达0≤50 Gbps。 高速率对带宽提出了更高的要求。 由于低频段已用尽,因此5G将被迫使用高频段。 主要用于24.75G-27.5GHz和37-42.5GHz的高频段,国际测试主要使用28 GHz。 5G频段是现有4G频段的10倍以上。 中国于2017年启动了5G网络测试的第二阶段,并于2018年启动了大规模试点网络建设。在此基础上,5G网络建设于2019年启动,商用5G网络于2020年正式启动。 高频段有助于RF组件结构的升级。 随着4G的成熟,5G越来越近。 从技术上讲,5G通信的三个主要变化是:1.使用更多的通信频段; 2.采用MIMO多天线技术; 3.采用载波聚合技术。 RF系统也需要相应地进行更改。 由于频率的增加,RF组件和4G时代之间的最大区别是需要更多的高频电路。 在材料方面,随着频率的提高,传统硅材料的功率放大器增益将大大降低,无法满足5G高频通信的要求。 GaAs和GaN在高频领域具有明显的优势,并有望成为5G时代的主流功率放大器。 预计到2022年,射频前端市场总规模将达到227亿美元,复合增长率为14%。

  多频带大大增加了对射频组件的需求。 在5G时代,移动电话不仅必须增加对5G频段的支持,而且还必须与以前的通信技术以及wifi,蓝牙,NFC和其他短距离通信频段兼容。 在5G时代,无线频段的数量将不可避免地进一步增加,滤波器和功率放大器的数量将不可避免地增加。 对于滤波器,早期的2G手机需要16个滤波器,3G手机需要19个滤波器,4G手机需要45个滤波器,预计5G手机的需求将增加到67个。功率放大器的数量也将增加。 4G时代多模多频手机所需的功率放大器数量为5≤7,预计5G时代可能会有多达16个功率放大器,以促进RF组件市场的快速增长。



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