隨著5G通信、物聯(lián)網(wǎng)和自動(dòng)駕駛等技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用的逐步落地，射頻與微波作為其中的關(guān)鍵技術(shù)也得到了快速的發(fā)展，應(yīng)用呈爆發(fā)式增長(zhǎng)的態(tài)勢(shì)。為了全面系統(tǒng)地介紹射頻微波領(lǐng)域的最新研究成果，展示射頻微波領(lǐng)域的最新技術(shù)與產(chǎn)品，促進(jìn)射頻微波領(lǐng)域產(chǎn)學(xué)研用各界的交流，《電子技術(shù)應(yīng)用》雜志、《信息技術(shù)與網(wǎng)絡(luò)安全》雜志、ChinaAET網(wǎng)將于2020年7月~9月舉辦“射頻微波主題宣傳季”活動(dòng)，全面介紹射頻微波領(lǐng)域的學(xué)術(shù)研究成果、最新技術(shù)及產(chǎn)業(yè)動(dòng)向、新產(chǎn)品及應(yīng)用。
英飛凌在射頻領(lǐng)域擁有十多年的經(jīng)驗(yàn)和獨(dú)特的技術(shù)，近日，英飛凌電源與傳感系統(tǒng)事業(yè)部大中華區(qū)射頻及傳感器部門總監(jiān)麥正奇先生接受《電子技術(shù)應(yīng)用》專訪，介紹了英飛凌在射頻微波領(lǐng)域產(chǎn)品和應(yīng)用情況，并對(duì)射頻微波領(lǐng)域的機(jī)遇與挑戰(zhàn)、應(yīng)用趨勢(shì)和市場(chǎng)發(fā)展進(jìn)行了分析。
英飛凌電源與傳感系統(tǒng)事業(yè)部大中華區(qū)射頻及傳感器部門總監(jiān) 麥正奇
（1） 請(qǐng)概括介紹，貴公司在射頻微波領(lǐng)域主要側(cè)重于哪些產(chǎn)品及應(yīng)用領(lǐng)域？2020年貴公司在射頻微波領(lǐng)域業(yè)績(jī)表現(xiàn)如何？
麥正奇：英飛凌在射頻領(lǐng)域積攢了十幾年的豐富經(jīng)驗(yàn)，為客戶提供具有系統(tǒng)優(yōu)勢(shì)的射頻解決方案，如高速數(shù)據(jù)、射頻靈敏度、解決能耗及成本等。英飛凌射頻分立器件為消費(fèi)電子和新興無線領(lǐng)域提供令人滿意的系統(tǒng)性能，如：英飛凌的射頻晶體管已被廣泛應(yīng)用在低頻（頻率上限為5 GHz）和中頻（頻率上限為14 GHz）應(yīng)用。低噪放大器（LNA）產(chǎn)品系列適用于傳統(tǒng)射頻應(yīng)用的器件（AM到VHF/UHF的產(chǎn)品）以及消費(fèi)領(lǐng)域（如有線電視和調(diào)諧器）和新興的無線應(yīng)用工業(yè)領(lǐng)域。除了低噪放大器外，多種類型的RF開關(guān)和天線中心設(shè)備也為智能手機(jī)或其他電池供電系統(tǒng)等提供移動(dòng)應(yīng)用服務(wù)，延長(zhǎng)移動(dòng)設(shè)備的電池壽命。另外，英飛凌的射頻功率器件不僅可以應(yīng)用于蜂窩設(shè)施建設(shè)，也支持航空電子器件等雷達(dá)應(yīng)用。
（2） 請(qǐng)談一下您對(duì)射頻微波領(lǐng)域市場(chǎng)情況及未來發(fā)展前景的分析？未來發(fā)展的驅(qū)動(dòng)力是什么？哪些細(xì)分市場(chǎng)有望迅速增長(zhǎng)？
麥正奇：微波提供了帶寬和吞吐量是低于6GHz無法比擬的。再加上超低的延遲，這為工業(yè)制造業(yè)轉(zhuǎn)型提供了重要的要素和渠道。
（3） 射頻微波領(lǐng)域有哪些主要的技術(shù)及產(chǎn)品發(fā)展趨勢(shì)？新材料、新工藝對(duì)該領(lǐng)域?qū)a(chǎn)生怎樣的影響？請(qǐng)介紹一下您對(duì)這方面未來發(fā)展的分析？
麥正奇：微波的主要技術(shù)是波束形成和大規(guī)模MIMO，這提供了更大的信號(hào)強(qiáng)度和覆蓋范圍。我們看到，大量的MIMO正朝著更多的發(fā)射和接收信道發(fā)展，以包括更多的終端設(shè)備連接和集成度更高的芯片。
（4） 毫米波技術(shù)及應(yīng)用對(duì)射頻微波領(lǐng)域提出了哪些挑戰(zhàn)？該領(lǐng)域發(fā)展趨勢(shì)？貴公司在該領(lǐng)域有哪些特有技術(shù)及解決方案？
麥正奇：當(dāng)前5G網(wǎng)絡(luò)不斷演進(jìn)，未來在這個(gè)5G應(yīng)用領(lǐng)域，毫米波的應(yīng)用場(chǎng)景將非常廣泛和靈活，主要面向網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)商數(shù)據(jù)通信密集的區(qū)域，例如大型體育場(chǎng)館、機(jī)場(chǎng)、購(gòu)物中心和商務(wù)中心，可以達(dá)到提高數(shù)據(jù)容量和峰值速率。另外一個(gè)應(yīng)用是針對(duì)工廠需要的高數(shù)據(jù)速率與超低延遲連接。目前，我們正在研發(fā)5G毫米波頻段的新一代芯片，使用了BiCMOS技術(shù)集成了功放（PA）、 低噪放（LNA）、相位控制和數(shù)字接口，來平衡射頻的性能和集成。
（5） 在射頻微波領(lǐng)域，中國(guó)本土廠商發(fā)展情況如何？在哪些領(lǐng)域有較大發(fā)展機(jī)會(huì)？
麥正奇：5G是“新基建”的主要支柱工程，未來幾年，一系列的射頻設(shè)備和測(cè)試解決方案為5G網(wǎng)絡(luò)建設(shè)提供助力。另外像新興的工業(yè)領(lǐng)域、消費(fèi)電子，還有汽車也有較大的發(fā)展機(jī)會(huì)。
通信-終端
（6） 5G對(duì)通信終端的RF部分設(shè)計(jì)提出了哪些新的需求和挑戰(zhàn)？
麥正奇：在天線部分，由于5G新頻段、MIMO和載波攻擊，天線數(shù)量增加，尺寸減小，影響天線效率和帶寬，因此必須有一種補(bǔ)償天線性能的解決方案。孔徑調(diào)諧能夠改善發(fā)射和接收性能。因此，孔徑調(diào)諧裝置現(xiàn)在通常與天線結(jié)合使用。根據(jù)天線各自的頻帶，實(shí)現(xiàn)一個(gè)或多個(gè)孔徑調(diào)諧裝置。
（7） 貴公司在該領(lǐng)域有哪些主要技術(shù)和解決方案？有哪些優(yōu)勢(shì)？
麥正奇：英飛凌的天線調(diào)諧開關(guān)具有良好的Ron和Coff，以及多種選擇，使設(shè)計(jì)師能夠從配件到性能要求進(jìn)行選擇。除了天線調(diào)諧元件，低噪放有優(yōu)異噪聲系數(shù)和足夠的功率處理也將提高接收性能。
通信-基礎(chǔ)設(shè)施
（8）新基建對(duì)射頻微波領(lǐng)域帶來了哪些新的機(jī)會(huì)？哪些品類產(chǎn)品將受益？
麥正奇：5G將部署在3.5GHz中頻段和高頻毫米波頻段，意味著5G將帶來了更高的帶寬，5G運(yùn)營(yíng)商可以獲得40MHz至100MHz的信道帶寬。更高的帶寬，則需要具有更高功率密度（小封裝、高效率）和高輸出阻抗的半導(dǎo)體器件來實(shí)現(xiàn)，以支持寬帶的使用并減少無線設(shè)備的散熱。而隨著頻譜向3.5GHz至毫米波的更高頻段擴(kuò)展，但這也帶來了更高的路徑損耗，而具有波束成形功能的大規(guī)模MIMO可增強(qiáng)信號(hào)強(qiáng)度并擴(kuò)大信號(hào)的覆蓋范圍。這些品類的產(chǎn)品會(huì)在5G基站建設(shè)中發(fā)揮作用。
（9）5G基站的建設(shè)對(duì)射頻微波領(lǐng)域提出了哪些新的技術(shù)挑戰(zhàn)？
麥正奇：首先在5G毫米波移動(dòng)通信系統(tǒng)中，由于電子電路板中損耗和干擾在頻率較高的毫米波頻段，因此在電路板設(shè)計(jì)上需要減少元件數(shù)量，以及使用高度集成的半導(dǎo)體器件。另外，伴隨5G信號(hào)傳輸能量的提高，總的設(shè)備耗電也會(huì)遠(yuǎn)高于4G時(shí)代。因此5G設(shè)備電源管理的效率與功率密度也相對(duì)于4G時(shí)代有了更高的要求，氮化鎵一類的新功率半導(dǎo)體器件的生產(chǎn)技術(shù)也會(huì)受到重視。5G的到來，在未來將會(huì)出現(xiàn)海量信息的爆發(fā)和高速傳遞，意味著基站中的射頻與基頻處理器功耗也隨之增加，高可靠度的多相電源解決方案是新的行業(yè)趨勢(shì)。
（10）貴公司在通信基礎(chǔ)設(shè)施領(lǐng)域有哪些主要技術(shù)和解決方案？有哪些優(yōu)勢(shì)？
麥正奇：隨著5G時(shí)代的來臨，中國(guó)將迎來5G基站建設(shè)的高峰期，市場(chǎng)前景廣闊。英飛凌擁有先進(jìn)的半導(dǎo)體技術(shù)和優(yōu)秀的工程師團(tuán)隊(duì)，將加快5G市場(chǎng)布局，助力中國(guó)5G基站建設(shè)。英飛凌正在開發(fā)具有大帶寬（2.3GHz-2.7GHz, 3.3GHz-4.2GHz）、良好的功率等級(jí)和低噪聲系數(shù)的產(chǎn)品，以滿足系統(tǒng)開發(fā)商對(duì)于產(chǎn)品設(shè)計(jì)的需求，助力于設(shè)計(jì)出符合全球運(yùn)營(yíng)商要求的產(chǎn)品。在基頻與射頻設(shè)備中，英飛凌高集成度的單相電源與多相電源管理方案可以高效能提升能源密度和電信設(shè)備的可靠度。目前英飛凌正在開發(fā)下一代毫米波波束形成器，也正在開發(fā)6GHz以下的低噪聲放大器，該產(chǎn)品計(jì)劃在2021年上市。