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三星TD-SCDMA基站PA市场4G角力3G

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PA(功率放大器)是影响手机信号强度、通信质量以及基站效率的关键器件。随着3G应用的深入和4G的启动,PA供应商的较量渐次升级。而较量的胜算与半导体厂商的工艺技术、产品性能、供货周期与稳定的合作伙伴关系息息相关。
  
  3G终端市场版图微调
  
  PA市场中Skyworks、RFMD、TriQuint、ANADIGICS、Avago等诸侯争霸,多年的历练使得他们各自拥有独到的工艺技术和稳定的重量级合作伙伴。而中国厂商锐迪科、鼎芯、天工通讯等的表现也十分显眼,高通、三星、诺基亚、华为、中兴、ST-Ericsson、MTK等成为他们驰骋PA江湖不容错过的合作伙伴。他们在3G全盛时代也各展所长,力争再下城池。
  
  WCDMA终端PA市场基本上掌握在Skyworks、RFMD、ANADIGICS和TriQuint4家供应商手中。值得一提的是,高通去年对WCDMA线性PAM规范进行了新的定义,要求由原来的4×4规格变成3×3,3×3规格将是未来几年的主流尺寸,这导致WCDMA手机市场PA供应商格局的洗牌。TriQuint借机翻盘,使出了两个杀手锏,利用其专利制造工艺(铜凸倒装晶片CuFlip和TQBiHEMT)来应对。“通过TQBiHENT工艺,我们缩小了产品面积,同时提升了产品的良率。”TriQuint半导体公司中国区总经理熊挺解释,“铜凸倒装晶片技术可使PAM具有更低的功耗与更小的尺寸,这对3G手机来说非常重要。”
  
  其他厂商当然亦在加紧排兵布阵。RFMD针对多频多模WCDMA移动手机终端于去年第四季度推出了RF720x系列WCDMA/HSPA+PA。最近,ANADIGICS发布了最新型HELP4WCDMA单频PA,与前一代PA产品相比,增加了线性度,进一步提高了效率和降低了静态功耗。TriQuint最近也推出了支持高通3G芯片组的3mm×3mmTRITON分立放大器模块系列,可提供极低的功耗和优异的散热性能。可以看到,PA玩家们推陈出新的力度不断加大,市场格局或将重构。
  
  在手机领先制造商的推动下,预计今年TD-SCDMA手机会有强劲的增长。TD终端PA供应商主要有三家,即RFMD、ANADIGICS和锐迪科。RFMD目前正在支持多个TD手机参考设计,包括联发科和T3G,意在全力扩大在高速增长的3G功放市场的领导地位。今年初开发出了第二代TD功放RF7234。ANADIGICS当然也在快马加鞭。ANADIGICSCEOMarioRivas说:“我们的PA已经进入到ST-Ericsson、大唐以及其他中国主要TD方案开发商的参考设计中。”而锐迪科针对TD终端开发的PA产品也有两款RDA8202和RDA8216。TD的PA市场争夺呈现愈演愈烈之势。
  
  基站将采用砷化镓PA
  
  市场研究机构EJLWirelessResearchLLC预测到2013年,在出货量方面,较高的PAR(峰均比)多模的3GWCDMA/HSPA和4GLTE基站将迅速取代传统的2G基站,并且其市场份额将从25%提高到超过50%,这为基站PA的纷争埋下新的伏笔。目前针对3G/HSPA和LTE基站市场的PA主要有LDMOS和砷化镓两种类型,LDMOSPA供应商有飞思卡尔NXP英飞凌,砷化镓PA供应商有TriQuint、Anadigics、Avago、RFMD和Skyworks。LDMOS和GaAs(砷化镓)工艺之争成为热点话题。
  
  目前的3G基站基本上使用的是飞思卡尔、NXP和英飞凌提供的LDMOSPA,因为其在输出功率、可靠性、功率密度和价格方面优势非常明显,但TriQuint试图以砷化镓PA更改这一版图。但TriQuint半导体公司中国区总经理熊挺指出:“目前3G基站大部分采用LDMOSPA,但未来的3G、LTE基站大部分将采用GaAsPA。我们开发的28V砷化镓双极HVT工艺可使PA的功率达到100W~200W功率,效率高达45%以上,这一性能已超过当今最好的LDMOSPA。”据介绍,TriQuint的砷化镓PA可使点对点微波设备通信距离高达几十公里,目前全球市场份额居首的公司基站就采用了TriQuint的PA产品。此外,Avago最近也通过专有技术即0.25μm的GaAs增强模式pHEMT半导体工艺推出4个用于蜂窝基础设施的高性能PA,其特点是高线性度、高增益和低功耗,可支持下一代LTE。GaAsPA正全力冲刺进入基站领域。
  
  而在小型蜂窝设备方面,行业组织Femto论坛估计到2014年,Femtocell市场将扩展至约4900万个接入点,PA的性能将成为所有Femtocell设计的核心。“一个成功的Femtocell设计必须在特性、功能和成本方面取得平衡,因而Femtocell的PA最重要需求包括:高线性、处理拥有较高峰均功率比(PAR)大容量信号的能力、支持多模多标准以及可靠性。”ANADIGICS宽带射频产品事业部资深主管JosephCozzarelli表示,“Femtocell对PA最重要的考量则是制造工艺,砷化镓工艺具有卓越的性能特点,将成为FemtocellPA的首选。”
  
  4G争夺战开打
  
  WiMAX和LTE是业界瞩目的4G技术,对PA的要求亦是水涨船高。“鉴于WiMAX和LTE用于获取宽带数据传输速率的先进波形编码,PA的作用在4G系统中变得更为重要。”JosephCozzarelli表示,“PA一方面要满足高数据输出的要求,另一方面还要兼顾高线性方面的需求,这就要求必须采用先进的半导体工艺,同时PA的设计亦十分重要。”
  
  先行一步意味着将抢占更多的先机,Skyworks已然出手。三星最近推出的全球第一款商用LTE设备GT-B3710,是一个高速4GUSBModem,它采用了Skyworks的SKY77706LTEPA模块。除此之外,Skyworks支持LTE的PA产品还有其他一系列产品。
  
  ANADIGICS公司的CEOMarioRivas也透露,在TD-LTE和其他两个4G标准中,该公司的PA已进入几个重量级的参考设计平台中,合作伙伴包括高通、大唐和ST-Ericsson。最近,ANADIGICS的PAAWT6264已被三星新型4G智能电话中应用,提供WiMAX连接功能。AWT6264具有极高性能表现、高线性度和高效率。4G的PA市场版图开始划分,PA厂商也将开启新一轮的杀征讨伐之旅。

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