Qorvo江雄:手機全面屏背後更需要天線技術的創新
【環球網】對於智能手機來説,喬布斯時代的iPhone是行業引領者,也正是因為iPhone的出現,智能手機正式開啓新紀元。但在後喬布斯時代,智能機行業似乎陷入創新乏力的境地,“千機一面”成為常態,似乎所有的智能手機都變成了一個樣。
在近幾年的智能手機發展的惰性週期裏,出現了兩種聚焦於手機屏幕交互方式的創新,一種是以三星為首的曲面屏設計,它在過去幾年裏引領了行業的風向標;另一個就是最近大熱的全面屏設計,小米MIX的出現直接讓區曲面屏的風向來了個90°的大轉彎,幾乎所有手機大廠都把自己的重心轉到全面屏市場,包括蘋果三星。
全面屏由於上下邊框變窄,天線與金屬中框的距離縮短,而攝像頭等器件離天線的距離更近,“淨空”比傳統屏幕變少,對射頻廠商來説,也提出了更高的挑戰。伴隨着這波全面屏的趨勢,相關產業鏈也都在進行革新。 Qorvo是智能手機射頻的主要供應商之一。外界一直傳聞,Qorvo 也是iPhoneX的射頻供應商。在集微網與手機中國聯盟在廈門將聯合舉辦“集微半導體峯會”上,我們也與Qorvo CEO 江雄聊了聊全面屏背後射頻技術的創新。

手機射頻是接收、發送和處理高頻無線電波的功能模塊。其主要電路包括天線、無線開關、接收濾波、頻率合成器、高頻放大、接收本振、混頻、中頻、發射本振、功放控制、功放等。電波需要發射出去,必須頻率高到一定程度才行,比如像聲音,頻率只有20HZ-20KHZ,因此必須將其調製到高頻上才能發射。為了達到手機和基站的良好通訊,要求手機發射的射頻必須達到足夠的強度,且需要依據與基站的位置,動態調整頻率。
射頻有一個重要的參數是TRP (total radiated power), 是指總輻射功率、 整體發射功率,這是一個定製,一般由運營商規定,必須做到後者規定的TRP,手機才能通過廠測。通常來講,天線基本是圍繞外框的。一般來説,留給天線的空間大,射頻效果就好,TRP的值就高。但是全面屏上下邊框變窄,天線與金屬中框的距離縮短,留給射頻的空間被擠佔。以往屏幕留下的空間約在7-9毫米,到了18:9的全面屏,留下的空間就只有3-5毫米。各家手機廠商一般都是力爭做窄,最終結果主要看手機廠商的工藝可以做到什麼程度。一般情況下,天線越長,就能覆蓋越低的頻道。天線的空間被擠佔了之後,低頻受影響最大,帶寬變窄了。

當前國內目前還是單天線,但國外已經有不少多天線。諸如最新的5G技術、低頻600Mhz需求,天線的個數還會增加。將來要這些功能全用上,需要大概4個天線。 空間變小、天線增加的矛盾就開始凸顯。那麼問題來了,這一問題怎麼解決。
江雄解釋,一般的思路主要是五個:
1、提高PA (Power Amplifier ,也就是功率放大器)。 PA的功率要提升,雖然可能一部分被吸收了,但後釋放出去還是多的,這就相當於開源。 2、通過Boost或者ET提升電源管理。電壓升高,一般PA的功率都可以做的大一些,整個鏈路的功率提高。 3、提高濾波器。濾波器的作用就是讓特定頻率的信號通過,然後儘量地抑制其他頻率的信號干擾。濾波器提高,要能承受這種高功率。 4、阻抗調諧。 5、天線調諧。

這方面,Qorvo也圍繞這樣幾個方面做了一些創新。江雄認為,18:9 全面屏,對射頻廠商提出了挑戰,但也帶來了新的機會。一方面,需要的元器件多了;一方面,需要更好的方案。對於有技術的廠商來説,是一個利好消息。
江雄認為,當前市面上提供射頻模組的廠商主要有四家:Qorvo(RFMD和Triquint兼併成為新的Qorvo)、高通、博通、Skyworks,各有特色。這種競爭格局之下,江雄分析Qorvo的優勢在於技術比較“寬”,產品品類相對豐富;而這一行業的創新,考驗定義產品的能力,如何比同行更早推出相關產品,並引導市場。