恩智浦通过多元化的射频组件激发电信基础设施行业发展

数十年来，电信基础设施市场一直由宏和微基站驱动。如今，借助 5G 大规模 MIMO 有源天线系统，射频 (RF) 组件行业正在选用越来越多的射频组件。Yole Group 旗下的 Yole Intelligence 估计，电信基础设施射频市场在 2021 年价值30亿美元，预计到 2025 年将达到45亿美元。

这个市场的一部分正被 Sub-6 GHz 小型蜂窝和新的毫米波技术占领。这个新频谱为高吞吐量的交换打开了大门，同时在用户设备和基础设施级别都需要全新的传输技术。作为基础设施市场的领先企业之一，恩智浦通过新一代模拟波束形成发生器满足5G毫米波市场的新创新需求。

在此背景下，Yole Intelligence 的射频设备和技术技术与市场分析师 Cyril Buey 和 Cédric Malaquin 采访了恩智浦智能天线解决方案产品线 5G 高级营销经理 Duco Das。

以下是详细对话。

Cyril Buey (CB)：请向我们的读者介绍您自己和您的公司。

Duco Das (DD)：你好，我叫 Duco Das。我是恩智浦智能天线解决方案产品线的 5G 高级营销经理。我们的目标是通过提供业界领先的射频前置驱动器和接收放大器以及模拟波束发生器解决方案来加速全球 5G 部署。我们很高兴地宣布推出支持 4 通道双偏振的新一代模拟波束发生器，以提高 5G 可靠性并提供高度集成以帮助减小 5G 基站的尺寸和成本。

毫米波解决方案主要部署在美国、日本和其他较小的市场。

CB：您能否详细介绍 NXP 针对小型蜂窝和 BTS 的毫米波方法？

DD：恩智浦拥有支持26 GHz、28 GHz 和 39 GHz 频段的毫米波波束成形 IC 产品组合。这些产品可通过所有渠道面向全球市场销售。尽管 5G 毫米波基础设施市场没有像我们希望的那样发展，但我们看到我们的客户继续在毫米波方面进行创新，并将新产品推向市场。因此，我们也在 5G 和 6G 毫米波技术方面继续创新。

恩智浦的 MMW9014K 和 MMW9012K 4 通道双偏振模拟波束发生器

CB：在设计波束形成器时需要考虑许多参数（RF 功率驱动、通道、偏振支持），并且有许多技术可以支持这些。您能否解释一下恩智浦在波束形成器 IC 上的差异化和技术选择？

DD：从每个客户的架构视图开始。我们看到客户根据不同数量的天线元件开发基站，从 64 个开始，最多可达 1024 个。为客户的特定架构选择的元件数量决定了射频功率驱动器和极化选择，而这些反过来又推动了我们基于 SiGe 技术的毫米波产品的需求。 SiGe 技术的成本/性能点似乎最好从 64 到 512 个单元。使用 1024 个单元的客户通常使用基于 CMOS 的技术，而当仅使用 16 个元件时，GaN 技术就会发挥作用。我们看到 SiGe 是一种非常适合毫米波应用的技术，并且适用于高达 100 GHz 的频率。

大规模 MIMO 无线电是 5G 部署战略的关键。

Cédric Malaquin (CM)：您能否详细说明大规模MIMO 对射频组件的影响？能否向我们介绍 NXP 的射频模块产品组合？

DD：大规模 MIMO 无线电，特别是 32T 和 64T 系统，继续推动蜂窝基础设施行业的创新。为了减小这些复杂系统的尺寸、重量和成本，需要在功率放大器解决方案中实现更高水平的集成，同时不牺牲效率、增益和线性化等传统射频参数。恩智浦最新的多芯片模块解决方案采用混合技术（LDMOS、GaN、SiGe）和集成偏置控制等先进功能，以实现更小的解决方案，同时提供出色的射频性能。这些射频模块产品继续推动全球大规模 MIMO 部署。

NXP 32T32R 解决方案可在城市和郊区实现（更小、更轻）的大规模 MIMO 5G 覆盖

CB：恩智浦将其覆盖范围扩展到 PA 之外的路线图和战略是什么？

DD：基于我们内部的 SiGe 技术，我们拥有完整的预驱动器、RXFEM 和增益模块产品组合。该产品组合将 PA Driver 和 Final 路线图扩展至完整的产品阵容。在 TX 路径中，与接收功能相结合。通过这种方式，恩智浦可以为其客户提供 5G 收发器和天线之间所有功能的一站式服务。

CB：恩智浦在其产品组合中有多种技术（LDMOS、GaN、SiGe、RFSOI）。你能解释一下在不同场景下是什么决定了技术选择吗？

DD：我们知道，我们客户的差异化通常基于技术创新与先进设计能力的结合。 NXP 是极少数将GaN、SiGe 和 LDMOS都作为内部技术的公司之一，我们在最适合的功能块中使用 RFSOI 补充这些产品。我们销售的是射频解决方案，而不是射频技术，这为我们的客户带来了最好的产品。

恩智浦促进服务于所有频率、功率水平和架构的集成网络解决方案

CM：GaN 正成为 5G 无线电的重要组成部分。你能解释一下为什么吗？

DD：与 LDMOS 技术相比，专为蜂窝基础设施应用设计的 GaN 可带来更高的效率和更小的尺寸，同时在射频功率中实现更宽的带宽。随着 5G 应用对更小、更轻和更高效无线电的需求不断增长，GaN 成为蜂窝基础设施应用技术中更重要的产品。

恩智浦的 GaN Fab 于 2020 年 9 月开业。

CM：您能否详细说明恩智浦的 GaN 工厂对电信基础设施行业采用 GaN 的影响？

DD：专为电信行业设计的 GaN 技术影响最大。这就是恩智浦的 GaN 工厂加速将这种颠覆性技术应用于蜂窝基础设施市场的原因之一。通过内部开发 GaN 技术，我们可以应用该技术为 MMIMO 和传统宏应用提供更小、更高效率的解决方案。

恩智浦位于亚利桑那州钱德勒的 150 毫米（6 英寸）GaN 晶圆厂（是美国最先进的 5G 射频功率放大器专用晶圆厂）

CM：您认为 NXP 的 GaN 解决方案是否被其他市场采用，例如航空航天、国防或雷达？您是否计划在未来几年进一步扩大产能？

DD：恩智浦 GaN 工厂主要专注于为全球 5G 基础设施市场制造芯片，但也非常适合相邻市场并提供解决方案。看到市场上越来越多地采用 GaN，尤其是在蜂窝基础设施方面，令人兴奋，而 NXP 工厂已做好准备满足这种不断增长的需求。

全球范围内已经开始对 6G 进行研究和讨论，目标是超越毫米波，进入亚太赫兹频谱。

CM：恩智浦在 6G 上的立场是什么？

DD：很明显，蜂窝通信将随着时间的推移继续发展。今天我们正处于 5G 部署周期，很明显，紧随其后的是所谓的 6G。我们预计 6G 波形和新技术最初将部署在现有的蜂窝频段中。一些新的频段也正在研究中，包括进一步建立在 5G 技术基础上的 6-24 GHz“中频”范围。此外，我们看到高带宽和频谱在 100 GHz 范围内的亚太赫兹频谱中变得可用。对于 6G，这种预期的太赫兹带宽推动了基于联合通信和传感 (JC&S) 的组合用例创新，这有助于从通信网络技术中获得态势感知等新功能。

恩智浦已投资优化制造技术，以支持预期 6G 扩展的频率范围不断扩大。

CM：你对我们的读者有什么总结吗？

DD：从天线到处理器，恩智浦提供强大的技术组合来加速 5G 部署，为基础设施、工业和汽车应用提供一流的性能和安全性。恩智浦与我们不断壮大的合作伙伴生态系统一起，通过提供具有更高能效、更小尺寸和更轻占用空间的解决方案，克服电信客户在部署 5G 时面临的技术挑战。