RF前端模組:Apple的技術選擇是什麼?

作者 : Yole Développement

全球RF前端和連接市場可望實現兩位數成長,在2025年以前達到254億美元的市場規模,2019年至2025年間的CAGR為11%...

根據市場研究公司Yole Développement (Yole)預計,射頻(RF)前端和連接市場可望實現兩位數成長,在2025年以前達到254億美元的市場規模,2019年至2025年間的CAGR為11%。在此期間,功率放大器(PA)模組市場將從54億美元增加到89億美元;前端模組(FEM)市場則將從26億美元成長到46億美元。

技術趨勢方面,隨著寬頻PA和濾波器的發展,5G對RF前端產業提出了挑戰。另一方面,為了支援5G應用,各RF前端公司決定進行大量投資,尤其是在設計和材料工程方面。

蘋果(Apple)逐漸在此市場失去佔有率,而來自中國的4家主要OEM則都取得了顯著進展。此外,村田製作所(Murata)、Skyworks、博通(Broadcom)、Qorvo和高通(Qualcomm)這五大業者佔整體業務近80%。組成RF前端競爭格局其餘部份的是來自中國、韓國、日本和歐洲的多家其他公司。

反向工程和成本分析公司System Plus Consulting射頻與先進封裝成本分析師Stéphane Elisabeth指出,「從2016年到2020年的iPhone系列手機中,蘋果(Apple)在2017年之前一開始的策略是降低電路板級以縮小RF面積。」

「但從那時起,電路板級一直在增加, 而RF面積所佔比例則穩定下來,即使在5G整合趨勢下也是如此。從2017年到2020年間,英特爾(Intel)是Apple唯一的數據機和收發器(RxTx)供應商。2017年失去市場的高通在2020年開始涉足iPhone設計,而且由於5G而可能持續在2021年被保留。2022年,Apple有望實現內部自研的數據機和RxTx。」

2020年發佈的iPhone 12智慧型手機系列中,在通訊方面實現了幾項創新。System Plus Consulting在其最新比較報告《2021年RF前端模組比較—第1輯——聚焦Apple》(RF Front-End Module Comparison 2021 – Vol. 1 – Focus on Apple)中對Apple所做的技術選擇進行了深入分析。

這些創新包括帶一個附加控制器的NFC晶片和手機背面的NFC天線,用於配件辨識;整合了新頻段L5 (1175MHz)的GPS晶片,具有經過改善的訊號結構、更高的發射功率和更寬的頻寬;5G通訊功能和整合了多頻段相容性,如毫米波(mmWave)頻段中的n260和n261。

System Plus Consulting及其合作夥伴Yole共同對顛覆性RF技術和相關市場進行了深入研究,在其發佈的最新報告中,分析了自2016年以來Apple iPhone系列18款智慧型手機中的部份元件。

根據System Plus Consulting的分析,第12代iPhone中的5G Sub-6和毫米波整合,使得該模組所佔面積增加。其RF模組面積比OnePlus等其他競爭業者更大近40%。System Plus Consulting列出受益於5G的競爭業者還包括博通、Murata、Skyworks、Qorvo和高通。

在封裝方面,像DSBGA這樣的顛覆性解決方案逐漸成為FEM的標準封裝。但在2020年,模組供應商將追隨村田製作所的腳步,更進一步地開發DSMBGA。

自2016年以來,Murata一直持續作為主要供應商的地位,追隨其後的是Qorvo、Skyworks和博通。由於其超過90%的元件是整合元件,Apple依靠高度整合的美國供應商,如Qorvo、博通或Skyworks,但它們各自在設計中都佔據獨特的位置。此外,使用Qorvo的天線調諧器能讓Apple的智慧型手機只需少量天線。

作為RF前端模組產業的一部份,SAW濾波器發揮著關鍵作用。System Plus Consulting在其《2020年SAW濾波器比較》(SAW Filter Comparison 2020)報告中對此進行了檢驗。IHP SAW濾波器與iPhone Xs Max一同在2018年出現,因為它僅用於Murata小量生產的元件。但在最新一代手機,即iPhone 12系列中,BAW濾波器的專用面積顯著增加(6倍)。事實上,隨著5G和Wi-Fi 6的興起,幾乎所有的市場主導業者都在尋求BAW解決方案。

此外,整合式被動元件(IPD)的面積也增加了一倍,這主要是由於加進了5G和超寬頻(UWB)。實際上,5G在全球的許多國家/地區都已有商用了。在新設計中,IPD解決方案似乎比離散式濾波器更受青睞。

根據Yole RF技術與市場分析師Cédric Malaquin指出,「在設計和製造所有主要RF元件方面累積數十年經驗,說明了Murata、Skyworks、博通、Qorvo和高通在市場上的領導地位。所有主要的行動裝置製造商都依賴這五家中的一家或多家作為首選,因為這些公司提供最先進的RF元件。然而,來自中國、韓國、日本和歐洲的許多其他公司也提供了RF前端產品。」

加入LINE@,最新消息一手掌握!

發表評論