日前,全球前三大射频器件供应商Qorvo在中国山东德州举办盛大庆典仪式,宣布其在该地的新工厂正式投入运营,又一家全球重量级的半导体厂商在中国大手笔增加布局,此德州射频器件封测厂投入运营后,加上Qorvo之前在北京的封测厂,两个工厂的产能加起来占到Qorvo全球封测产能的80-90%。面向的客户不仅有中国的重要客户,也包括全球的重要客户。

Qorvo于2015初由全球Top5的两家RF器件厂商——RFMD与Triquint合并而成,现在是全球Top3的RF器件厂商。不过,他们在中国的大手笔投入,显然是要将目标瞄准Top1的RF射频器件供应商位置,“我们在未来的5G RF射频市场将拥有很多领先的技术,比如非常适合毫米波器件的氮化镓(GaN)工艺。不仅如此,现在多频多模LTE手机,特别是运营商最新要求的载波聚合等技术,都需要大量用到Baw(体声波)滤波器,一个手机中就要用到多颗Baw,这也是Qorvo非常领先的领域。”Qorvo全球总裁兼首席执行官Bob Bruggeworth对电子工程专辑表示,“这些领先的技术将会为Qorvo贡献越来越多的销售额与利润。” 20160722-qorvo-1 Qorvo全球总裁兼首席执行官Bob Bruggeworth

此次投入生产的德州新工厂带来了非常先进的RF器件封测工艺,包括先进的焊接、晶圆加工连接、模块组装和封装的工艺。Qorvo山东德州工厂作为最先进的芯片制造工厂,在包括研磨减薄和切割工艺、倒装芯片贴装工艺、芯片贴装工艺、引线键合工艺、塑封成型工艺、切割工艺、电镀工艺以及激光打印等诸多工艺都实现了业内领先。至今为止,德州工厂已开通100余条产品线,并计划在未来的两到三年进一步补充。“原有的北京工厂现在产能非常紧张,如前所述,由于多频多模LTE手机的需求,来自客户的RF器件订单旺盛,现在德州新工厂投入生产,正好形成互补,可以满足客户的需求。”Bob Bruggeworth说道。并且,新工厂的面积比北京工厂还增加了50%以上。

为什么多频多模LTE手机对RF器件的需求如此旺盛?哪些RF器件在手机中的数量会大幅上升?这么多器件,手机如何还能做到超薄?未来5G对RF器件还会有哪些需求?针对这些问题,CEO进行了详细的解答。

电子工程专辑:多频多模LTE手机中会有哪些RF器件需求爆增?新的载波聚合(CA)要求下,是不是RF器件会更多?需要哪些类型RF器件?

Qorvo CEO:目前手机中的RF器件包括功率放大器(PA)、双工器、开关、滤波器(包括Saw与Baw两种)、低噪放大器(LNA)等等。这些器件中,多模多频手机、特别是多载波聚合技术,对于滤波器与开关器件的需求增量最多。

比如,对于多载波聚合,每一个频谱两端都需要一个滤波器,也就是每增加一个频谱,需要增加两个滤波器。并且,上面还需要增加一个开关器件。多载波聚合,对于基站厂商来说,它的频谱利用率非常高。但是对于手机厂商来讲的话,就要加很多的滤波器和开关。

目前大至一款多模多频的LTE手机,需要20-30个以上这些RF器件。

电子工程专辑:对于Saw与Baw两种滤波器是否都会有大量的需求?Qorvo更专注于哪一类?

Qorvo CEO:多载波聚合的时候,对滤波器的性能要求就非常高。因为你得将频率切得很干净切得深,baw就可以切得很深,saw就没有办法切得很深。所以,载波聚合要用到很多baw的滤波器。一般来说,2.1Ghz以下的用saw滤波器,2.1Ghz以上用Baw滤波器, 因为上面的频谱靠得比较近。

我们公司合并以后,我们是全世界在Baw滤波器领先的公司。目前,可能仅有两家公司是领先的,另外一个竞争对手是Anadigics(高通有参与投资)。至于Saw滤波器,有很多厂商都在做(__日本厂商__占主导),我们也是Saw的供应商。

电子工程专辑:手机中增加几十件个RF器件,这对于手机的厚度是否会带来影响?如何能从工艺上满足手机中越来越多的RF器件需求?

Qorvo CEO:Qorvo就是通过先进的封装方式,比如Sip封装,将多颗RF器件集成,并且通过一些特殊的工艺,可以使得手机做得更薄一些。

比如德州工厂拥有的“表面涂层或称为金属涂层”的工艺,就可以使得采用我们方案的手机减薄0.5mm。大致解释一下:你们打开手机后盖,会发现功率放大器,为了防止功率放大器影响到周围元器件的工作,它外面都会有一个金属罩子。Qorvo的金属涂层(micro shield)专利技术,可以使得手机不用这个金属罩子了,只需在那个模块的表面再涂一层合金,就可以屏蔽掉干扰信号。那块金属罩子大约0.5mm,省掉这个金属铜片,手机就变薄了。

电子工程专辑:很多运营商都在演示基于毫米波的5G方案了,您认为未来它对于手机RF器件会带来哪些影响?

Qorvo CEO:可以这样说,Qorvo目前参与了几乎所有与5G相关的基站的设计,其中,我们提供RF器件。但是,对于5G手机来说,目前猜测有多少个RF器件还为时过早。早期的5G终端很可能是在家里的固定点设备。

不过,基于大家都在推荐5G的部分频段会采用毫米波,并且速度达到几个Gbps以上,这确实对于手机的RF器件挑战非常大,5G终端的RF器件将会用到氮化镓(GaN)。

氮化镓可以在一个很小的面积上发射很大的功率,并且,在单位面积上,其所承受的热度是砷化镓的10倍以上,所以特别适合于毫米波段。这就是为什么,雷达上要采用氮化镓器件,而Qorvo是雷达上氮化镓器件的最主要供应商。在雷达要求的高功率氮化镓射频产品上,Qorvo已经发货很多年了,而且继续在发货,我们的竞争对手,他们都没有在这个领域中有任何商用经验。

电子工程专辑:GaN从军用转向民用,最大的问题是成本和功耗,这些都能解决吗?

Qorvo CEO:对于成本的问题不用担心太多。需求量上来,GaN材料成本自然就会下降,而且我们现在已经有民用的CATV的氮化镓产品在生产了。并且,氮化镓的工艺可以在我们现有的砷化镓设备上实施,所以工厂可以复用,成本效率提升。

至于功耗,确实是一个较大的挑战,目前正在想办法克服。

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