华为首款毫米波AI超感传感器正式亮相

华为首款毫米波AI超感传感器正式亮相。据说苹果开发的毫米波射频RF芯片已经设计好了，代码是turaco。7日，联发科宣布与中国电信合作，与联发科新竹研发总部合作，打造5G毫米波芯片测试环境。

由于波具有传输速率高、工作带宽大、待用空间大的优点，可以更好的满足AR、VR、智能物联网系统等新兴领域的性能需求。主要制造商开始专注于毫米波芯片B-72-4的研究。

毫米波芯片是什么？

毫米波是指频率在30GHz-300GHz之间的电磁波，因其波长在毫米级而得名。与6GHz以下的频带相比，毫米波段具有丰富的光谱资源，在载波带宽方面具有很大的优势。通过不同运营商的联合建设和共享，可以实现400MHz和800MHz的大带宽传输。同时，毫米波长度短，所需零件尺寸小，便于设备和产品的集成和小型化，满足当前终端市场的主流需求。

毫米波芯片是一种集成电路设备，可以在毫米波频段形成电路设备。由于毫米波相控阵芯片集成了毫米波技术和相控阵原理，过去主要用于军事领域。由于5g和6g通信的快速迭代，毫米波可以开拓民用市场，成为全球通信行业的主要发展方向。预计到2026年，AIP和毫米波前端模块的市值将达到27亿美元。

传统的毫米波单片集成电路主要采用砷化镓、磷化镓等化合物半导体工艺，在毫米波频段具有良好的性能，是该频段的主流集成电路工艺。另一方面，毫米波亚毫米波集成电路在硅基(CMOS、Sige等)方面取得了很大进展。)在过去的十年里。

Gaas和InP毫米波芯片。

INP材料具有电子迁移率高、漂移率高的特点。它是实现毫米波电路和太赫兹电子设备稳定运行的主要选择。INP基础设备具有频率高、噪音低、效率高、抗辐射等特点。它已成为W波段和高频毫米波电路的首选。

以gaas为代表的复合半导体设备在高频、高速、高带宽和微波毫米波集成电路方面具有明显的优势。目前，以砷化镓为代表的复合半导体高频设备和电路技术已进入成熟期，广泛应用于移动通信和光纤通信领域。

第二代半导体gaas和inpmm波5gpa优于硅基CMOS，可集成到移动设备和5g小电池的射频模块中。

Gan毫米波芯片。

氮化镓(gan)作为第三代宽带半导体的代表，可广泛应用于微波毫米波频段的尖端军事装备和民用通信基站，具有禁带宽度大、电子迁移率高、介电强度高等优点。

到2026年，RF收发器和RFE可分别达到TAM104亿美元和235亿美元。

在日本Eudyna输出密度为13.7W/mm的Gan功率装置中，美国HRL报道了多个E波段，W波段和G波段的Gan基装置，W波段功率密度超过2W/mm，180GHz功率密度达到296mw/mm。

硅基毫米波芯片。

硅基毫米波集成电路的研究已成为研究的热点之一，因为硅工艺在成本和集成方面的巨大优势。

在国家973计划、863计划和自然科学基金的支持下，研究取得了快速进展。基于90nmCMOS技术，东南大学毫米波国家重点实验室成功设计了Q、V、W频段放大器、混频器、VCO等设备和W波段接收器，Q波段多通道接收发信机，CMOS双频器接收到200gHz，Sige振荡器接收到520gHz。

6gmm波芯片关系。

尽管经过一段时间的发展，Sub-6GHz频带的可用空间相对饱和，但mm波频带的可用空间相对较大，干扰较小。

5gmm波芯片组包括基带处理器/调制解调器和RFIC组件(如RF收发器和RF前端)。随着智能手机移动设备成为mm波5g芯片组市场的主要贡献者，移动设备已经成为mm波5g芯片组市场的主要贡献者。到2026年，5gmm波基带处理器的安装量将达到38亿。

三星已经完成了前端MMWave射频电路(RFIC)和数字/类比前端(DAFE)ASIC的开发，将支持28GHz和39GHz频段的应用；2020年，高通公司发布了从第三代5G调制解调器到天线的解决方案——小龙X60。小龙X60采用5nm工艺的5G基带，也支持毫米波和Sub-6GHz聚合。

任正非曾经说过：华为在5G技术上的成功，是因为赌了厘米波；而6G毫米波是大方向。

6G网络将支持更高的峰值率和业务能力，以及10厘米以下的高精度定位精度和微米传感分辨率。毫米波提供更大的带宽，可以有效提高空间和距离的分辨率。毫米波将在未来的互联网感知和集成中发挥重要作用。

毫米波芯片瓶颈。

由于mm波频率高，具有分布式参数，其本质是从路演变而来，其设计工艺和测试更为复杂。

首先，毫米波频率使得设计和测试比6GHz以下的射频测试更加困难。

在较高的频率下，放大信号路径损失和阻抗失配，这可能会极大地影响信号的保真度。电缆、PCB和接触器接口之间的6GHz接口板的总损耗将小于3-5db，而设计在40GHz下工作的接口板在同一信号链上的损耗将增加2-4倍。

因此，精确校准变得更加困难，校准漂移速度更快，影响测试结果。

大容量硅片首次将毫米波测试带入ATE世界。以前的测试是由桌面设备完成的，不能满足未来的需要。这促进了高频射频功能的发展，为经济生产提供了成本和吞吐量。

对于生产试验，目标是高速测量足够好，以保持较高的吞吐量。这意味着它与传统的低量权衡非常不同。

虽然雷达芯片可能有1到3条或4条线路，但5G芯片将有30条线路。业内人士表示以5G手机的可能容量，他们希望一次测试四到八个波，所以现在我们谈论的波线超过200毫米，他们以前没有做过任何测试。

二是高频毫米波芯片设计成本较高。

毫米波雷达芯片的频带越高，晶体管的截止频率越高，工艺节点越先进，成本越高。比如65nmcmos工艺的截止频率可以达到300gHz，足以设计60gHz或77gHz的雷达前端电路。如果工作频率增加到140gHz，65nm工艺的设计难度将急剧增加。频率越高，信号完整性要求越高，包装成本越高。在这些因素中，需要考虑mm波雷达芯片的最终频带选择。

随着5g的逐渐普及，6g卫星通信逐渐进入公众视野。毫米波永远不会缺席。但毫米波仍然面临许多挑战。中国移动研究院无线终端技术研究所所长丁海宇认为，5gmm波面临的挑战是：第一，网络性能不成熟；第二，成本不够低；第三，网络产业协调不够深入；第四，终端标准化不够快。