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2022/1/18 11:23

左蓝微电子重磅推出DiFEM模组产品 加速5G射频模组国产化替代进程

厂商供稿  

近日,国内知名的射频前端解决方案芯片厂商左蓝微电子宣布,重磅推出两款模组新产品:SPDM001和SPDM003分集接收模组!此举意味着,左蓝微电子在产品研发上由分立器件转向分立器件和模组化并重,公司不仅在滤波器、双工器等分立器件的研发上达到国内外先进水平,在射频模组化上也逐步突破,实力不可小觑,通过提供完整的射频前端解决方案,加速5G射频模组国产化替代进程。

左蓝微电子SPDM001分集接收模组采用LGA封装,封装尺寸为3.2mm*3.0mm,采用标准的MIPI-RFFE V2.0通信协议,支持WCDMA/LTE网络频段B1,B2,B3,B8,B26,B40,B41,并支持B1+B3下行载波聚合。同时模组内部集成了4个AUX路径,支持客户依据系统需求进行频段的扩展,广泛应用于4G/5G智能手机、智能穿戴设备和模块产品。

图:分集模组SPDM001

SPDM003分集接收模组同样采用LGA封装,封装尺寸为3.7mm*3.2mm,采用标准的MIPI-RFFE V2.0通信协议。模组内部集成了双天线口开关,支持WCDMA/LTE网络频段B1,B3,B7,B8,B26,B34,B39,B40,B41,并支持B1+B3+B7/40/41,B34+B39+B41,B7+B40以及MHB+LB载波聚合。同时模组内部集成了4个LB_AUX以及3个MHB_AUX路径,支持客户依据系统需求进行频段的扩展,可满足4G/5G中高端智能手机和模块类产品的应用需求。

图:分集模组SPDM003

此次左蓝微电子发布的两款DiFEM模组产品,对自主研发的多款滤波器进行了高整合度的集成设计。在设计过程中,产品注重滤波器与模组内其它器件之间的联合设计,有效减少了器件之间的匹配损耗,满足了极高的工艺要求,性能上表现出很强的稳定性。通过创新设计研发,左蓝微电子DiFEM模组产品实现了尺寸小、集成度高、可靠性强的设计目标,整体性能指标达到国内领先水平。

射频模组化成5G发展趋势 与分立器件将长期共存

在全球5G通信技术发展的推动下,射频前端器件需求大幅增加,射频前端模组化的趋势越来越明显。射频前端模组是将射频开关、低噪声放大器、滤波器、双工器、功率放大器等两种或两种以上的分立器件集成为一个模组,从而提高集成度和射频性能,并使体积小型化的器件。根据集成器件种类的不同,主集天线射频链路可分为:FEMiD(集成射频开关、滤波器和双工器)、PAMiD(集成多模式多频带PA和FEMiD)、LPAMiD(LNA、集成多模式多频带PA和FEMiD)等;分集天线射频链路可分为:DiFEM(集成射频开关和滤波器)、LFEM(集成射频开关、低噪声放大器和滤波器)等。

目前,5G时代旗舰机的射频前端方案主要采用Phase7L和Phase7LE构架,分集和主集都以模块化产品为主,分立式的器件较少。5G中低端的射频前端方案主要采用Phase5N构架,接收端以分集模组为主,发射端以分立的滤波器和双工器为主,器件的小型化应用越来越广泛。据Yole预测,2025年射频前端模组市场规模将达到136亿美元,约占射频前端市场总容量的69%:其中分集接收模组市场规模将达到38亿美元,含PA的主集射频模组规模将达到75亿美元。

目前全球射频模组市场主要被国外巨头把持,以美系和日系企业为主。国内射频前端市场虽处于活跃发展时期,但不少企业定位于中低端市场,产品研发仍以分立器件为主,同质化严重,缺乏先进滤波器技术及高端产品,模组化能力普遍不强。未来一段时间内,在国内市场射频模组与分立器件将会长期共存,并分别具有较大的增长空间。

融合滤波器自主研发量产经验与一流模组化能力

5G射频模组化的核心瓶颈在于射频滤波器芯片。左蓝微电子表示,在滤波器上多年积累的设计量产经验,为左蓝发力射频前端模组化打下了坚实的基础。左蓝微电子是国内少见的可以研发并销售全类别射频滤波器(SAW/TC-SAW、PESAWTM、PEBAWTM、射频前端模组)的本土厂商。企业研发的各频段SAW滤波器/双工器、GPSWifi滤波器等产品都已进入量产,并被国内多家知名手机ODM厂商和通信终端厂商所采用,目前出货量超亿颗,产品能够全面覆盖高频化、宽带化、高功率、密集化及模组化等5G通信需求。

左蓝微电子在高端滤波器上的研发经验,以及在射频模组化的一流工艺技术能力,使得左蓝微电子成功推出DiFEM模组产品。2022年,左蓝微电子将不断拓宽射频模组产品线,针对SPDM001和SPDM003的模组进行优化设计,实现批量量产出货,并规划推出中高端的LFEM模组和PAMiD模组,加速推动射频模组的国产化替代进程。

左蓝微电子表示,国内射频模组产品要想与国外产品竞争,必须有过硬的技术和稳定的性能。多年来左蓝微电子打通了建模仿真设计、制作样品、代工生产与共建封测产线的全过程,形成了多条稳定产品线,构建了完善的质量管理体系,有信心为国内市场提供技术过硬、性能稳定、产能充分的射频前端模组产品。

左蓝微电子的射频前端模组设计以其丰富的滤波器产品线为基础,能针对客户的不同频段和性能要求进行快速、灵活的匹配设计:使用常规SAW能满足客户的低成本需求,而采用高性能的TC-SAW、PESAWTM、PEBAWTM等技术路线能满足客户更高的特性指标要求(如插损、温度系数、载波聚合性能等)。左蓝微电子通过“模组+声表协同”设计模式,能够快速准确地得到特性预估,可有效缩短产品设计迭代的周期,加快产品的研发速度,并实现空间的最大化利用,确保产品的电性能和品质可靠性达到客户需求。

在本次发布的模组产品中,滤波器都采用成熟的WLP工艺,依靠国内外头部代工厂稳定的流片制造和封测能力,确保产品前道流片baseline良率在98%以上,后道封装baseline良率在95%以上,充分保障左蓝模组产品良率的稳定性。产品的匹配电路均使用高Q值的SMD元件,与基板中集成元件相比,能为模组提供更低功耗的射频特性和稳定性(高频插损能提升约0.3dB)。左蓝微电子与国内知名开关厂商进行紧密研发合作,射频开关的良率一般可以达到99%以上。

图:SAW代工流片良率

射频模组化是5G射频前端高难度、高价值的金字塔尖领域。左蓝微电子DiFEM模组产品的发布亮相,是本土射频厂商不断努力缩小与国际高端产品距离的有力写照,也很好地印证了国内射频技术正在不断进步的事实。左蓝微电子表示,公司在实现射频滤波器和模组全产业链布局的同时,也将不断提升核心技术研发能力和创新能力,并与产业链伙伴密切合作,共同实现射频前端国产替代的最终目标。

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