分析丨5G和Wi-Fi7时代需要怎样的射频前端?

原创 AI芯天下 2022-07-22 20:30

·聚焦:人工智能、芯片等行业

欢迎各位客官关注、转发






前言

每隔十年左右的时间,通信技术就会升级迭代一次,需要支持更多的频段和更复杂的信号处理。


在新技术的带动下,各类终端设备对于性能的要求不断提高,不仅带来了芯片行业的大爆发,也让射频前端从默默无闻开始逐渐走进大家的视野当中。


作者 | 方文
图片来源 |  网 络 


 

发展到5G时代的射频升级


从3G到4G,再从4G到5G,射频工程师从根本上重塑了射频前端的无线信令和传输架构,增加了载波聚合、高阶调制和多入多出天线等主要功能。


通过整合更多的无线频谱来整体改善无线连接及性能,移动设备中的射频设计也因此变得相当复杂。


4G的商用,让移动通信的射频设计发生了根本性的变化。


5G时代的来临,加深了射频设计的挑战。


5G更多的频段组合,以及诸多新技术的引入,都让5G射频前端的设计面临前所未有的复杂性挑战,同时还有功耗和体积的限制条件。


从调制解调器到天线的通信系统至关重要。


如果没有射频前端,手机将无法工作,没有先进的射频前端,手机也没办法实现全球通信。



5G与Wi-if7需共存,射频前端挑战加剧


5G、Wi-Fi 6/7速率能够大幅提升是得益于整个通信系统的升级。


为了提升通信性能引入新的频谱,增加新技术,尽可能利用更多频率、更高效率提升通信性能,最终让无线传输也能媲美有线传输的稳定性以及高速率和低时延。


Wi-Fi 6E的频率已经提升至6GHz,Wi-Fi 7有效带宽是Wi-Fi 6的2倍,可用频谱将是Wi-Fi 6的3倍,Wi-Fi射频前端的设计同样面临前所未有的挑战。


到了Wi-Fi 7时代,得益于更宽的信道和4K QAM调制技术,Wi-Fi得以获得更快的速度和更低时延的传输,还有Wi-Fi 7的三频连接技术,又将Wi-Fi的速度和体验推向新的高度。


Wi-Fi 7带来的技术挑战是全方位的,从芯片到天线再到射频都需要完善的解决方案。


5G与Wi-Fi 7是需要共存的,这也让射频前端的设计更加复杂。


而5G和Wi-Fi 7能够并发,将能够为终端设备提供更加稳定且高速的网络连接。



赋能网联终端,多领域扩展


当前无线通信技术正在影响几乎每个行业,数字化转型步伐日渐加速。


从元宇宙、物联网到汽车,最先进的5G和Wi-Fi连接都是实现产业潜能的技术利器。


国金证券研报显示,元宇宙行业正处于初期投资阶段,以10年来看,预计游戏、社交、商业等元宇宙价值链将占据科技行业的15%到20%;


VR、AR、MR等XR元宇宙硬件终端,5G、6G、WiFi 6E和WiFi 7的技术承载,AI数据中心高速运算芯片都是推进元宇宙落地的关键基础设施。


而无线局域网和WiFi的不断演进,又进一步提高了射频前端的复杂性,因为蜂窝连接和WiFi信号必须保持分离,否则就会出现大量射频干扰的风险。


WiFi 6E和WiFi 7标准已引入6GHz的频谱。因此,射频前端必须有先进的过滤技术,避免射频信号的重叠。


无线连接技术推动着射频市场的增长


有两个因素将导致连接性射频前端设备市场显着增长。


第一个是特定设备的数量增长,例如可穿戴设备;


第二个是为2×2和4×4 MIMO设备增加新的射频链,以及6GHz频段的射频链。


Yole射频研究团队预计,WiFi、蓝牙、UWB将在2026年为连接性射频前端市场带来30亿美元的规模;2021年至2026年的复合年增长率为8.4%,芯片组的市场价值不包括在内。


这一增长是由智能手机中转向更高的连接性射频BoM,包括UWB、WiFi 6E和2x2 MIMO的快速实施推动。



无线局域网和WiFi的不断演进,又进一步提高了射频前端的复杂性,因为蜂窝连接和WiFi信号必须保持分离,否则就会出现大量射频干扰的风险。


WiFi 6E和WiFi 7标准已引入6GHz的频谱。因此,射频前端必须有先进的过滤技术,避免射频信号的重叠。


单纯从速率来看,如果说WiFi6是千兆技术,WiFi7则是在此基础上速率提升10倍左右的技术。



结尾:射频领域企业杀成红海

在此背景之下,仅国内做射频芯片的企业就多达上百家,早已成为一片红海。

不过,国内相关企业虽然数量众多,但技术上还存在一定差距,很多还停留在某些射频器件的研发设计上。


但从全球来看,射频领域的核心地位目前被Murata、Skyworks、Qorvo和高通等公司牢牢占据,它们早已从分立器件走向了模组的研发阶段。


以高通公司为例,作为无线通信领域多年来的领军者,高通在四大重点关注的业务领域中就包括射频前端,而且已经发布了射频相关的整体解决方案。


部分资料参考:雷锋网:《5G、Wi-Fi 7速度倍增背后,被忽略的「功臣」》,快科技:《Wi-Fi 7开启万兆网络时代 射频前端重定义连接》


本公众号所刊发稿件及图片来源于网络,仅用于交流使用,如有侵权请联系回复,我们收到信息后会在24小时内处理。



END


推荐阅读:


商务合作请加微信勾搭:

18948782064

请务必注明:

「姓名 + 公司 + 合作需求」


AI芯天下 聚焦人工智能,AI芯片,5G通讯等行业动态
评论
  •     长期专注WiFi领域,也算是行业老兵了!同行闲聊中,时不时能提起我和我们!从疫情起,国产替代风生水起,起起落落,大浪淘沙,生存下来的都是强者!    WiFi模块应用广泛,对于高端市场和特定市场,要求WIFI模块需要过CE/FCC之类的认证,也就是说没有认证的模块,不具备导入产品设计.接下来就和大家聊聊认证模块选型参考!    WIFi模块硬件方面主要考虑以下九点特性:    1
    纳拓科技 2026-07-31 17:56 252浏览
  • 摘要防爆自控系统同时布设本安信号、工业总线、动力供电三类线路,仅依靠标识标牌管控插接极易出现人为错插问题,高压动力回路窜入本安弱电回路会突破安全栅限能标准,产生点火风险。依托 A、D、K 标准化机械防呆编码体系,搭配护套颜色区分管理,适配 3 针 3 孔免焊接冷压增安型防爆航插、5PIN 总线防爆航空插头、8 芯焊接防爆法兰插座的选型使用,从物理结构层面杜绝防爆接近开关连接器、防爆传感器航插接头混用插接问题,补齐防爆系统被动安全防护体系。关键词圆形防爆连接器,防呆编码防爆航插,防爆航空插头,防爆
    kyfbest科迎法电气 2026-07-31 18:29 407浏览
  • ​摘要:低价大流量卡正全面退市,政策收紧已成定局。面对传统号卡的不确定性,随身WiFi凭借稳定连接、多设备共享、独立设备和灵活套餐等优势,成为务实可靠的备选方案。1、流量卡黄金时代要结束了通信行业正迎来一场前所未有的“地震式”调整——曾让无数用户追捧的低价大流量卡,正在全速退出各大平台。这早已不是一次普通的竞合,而是一场趋势性的行业洗牌。回望过去,19元200G的神卡,那时真是“睡着都能笑醒”,便宜到不敢相信,爽到忍不住炫耀。那些日子,好像随便刷、随便看,流量自由触手可及。可如今,回头再看,那种
    爱上电路设计 2026-08-03 10:21 128869浏览
  • 在EMC测试过程中,传导发射(Conducted Emission,CE)超标是工程师最常遇到的问题之一。更令人头疼的是,同样的超标曲线背后,可能对应着完全不同的干扰机理:有的是差模噪声沿电源回路传播,有的是共模电流通过寄生路径耦合,还有些问题甚至并非来自电源本身,而是负载、电缆布局或接地结构引起的连锁反应。 · 150kHz~1MHz 超标:多为差模噪声为主,干扰沿火线-零线回路传输。 · 1MHz~30MHz 超标:通常共模噪声占主导,干扰通过火线/零线对地回路传播。 如果条件允许,用电流探
    誉磁电磁兼容EMC 2026-07-31 18:45 501浏览
  • 在前六期中,我们已经分别讨论了 CRA 的适用范围、整体影响、漏洞通报义务、风险评估与技术文档证据链、第三方组件与 SBOM 供应链治理,以及产品上市后的支持期、安全更新、用户说明和终止支持管理。到这里,企业已经能够回答几个核心问题:产品是否落入 CRA 适用范围,产品由哪些组件构成,企业如何证明自己在设计、开发和上市前采取了必要的安全措施,以及产品上市后如何持续维护和安全下线。但对于真正准备落地 CRA 合规的企业来说,还有一个更现实的问题:CRA 的法规条文相对原则化,企业应当如何把“网络安
    虹科云科技 2026-08-03 16:51 148834浏览
  •        很多人只见过封装在SMD外壳里的小尺寸晶振,却不知道一颗2016、1612甚至1210封装的微型石英晶振,从一块巴掌大的石英原矿,到最终能稳定起振的成品,要经过十几道精密工序。它内部的石英晶片厚度最薄不到20微米,比普通A4纸的1/5还薄,整个生产过程里哪怕0.1微米的误差,都会直接废掉整批产品,这也是小尺寸晶振过去长期依赖进口,国内厂商花了十几年才啃下量产硬骨头的核心原因。1. 原石定向切割:0.01度的角度误差都不能有小尺寸晶振的第一步,
    TKD泰晶科技 2026-08-07 08:43 374浏览
  • 在芯片总成本中占比不到 1%,却可能因一处品质偏差导致整片晶圆报废——半导体切割/研磨胶带,正随着先进封装的爆发,成为封测产线选型中最谨慎对待的耗材之一。但鲜有人注意到,决定这层胶带性能上限的,是上游一层更薄的基膜。这个长期由日本企业主导的隐形环节,正在出现国产突围的信号。一、需求之变:先进封装与“韬定律”重塑胶带市场AI 算力芯片、HBM 高带宽存储、Chiplet 芯粒等先进封装产品持续放量,国内封测产线扩产节奏不减。作为晶圆减薄与切割工序的必需耗材,晶圆胶带的需求同步扩容。据 QYRese
    芯膜前沿 2026-07-31 16:35 372浏览
  •                                                                        
    广州铁金刚 2026-08-06 17:44 99948浏览
  • 做蓝牙音箱的工程师大概都碰过这个局面。产品要连手机放歌,要本地播开机提示音和按键音,还要接 App 做配网和状态上报。三件事拆开,早先的常规做法是音频蓝牙一颗料、数传蓝牙一颗料、本地播放再挂一颗小 MCU 加一片 Flash。板子越画越大,BOM 越算越贵,待机电流和固件工作量也跟着涨。WT2605C 出来以后,这套需求可以集成到一颗芯片,就是 WT2605C-32N,该芯片采用QFN32 封装,4×4 毫米,把音频蓝牙、BLE 数传和 MP3 本地播放三样全包了。对蓝牙音箱来说,最实在的好处就
    唯创知音语音芯片 2026-08-06 15:14 284浏览
  • 导语在现代高速数字电路设计中,信号的完整性已不仅是理想波形推演,而是一场与物理非理想特性正面博弈的工程实践。滤波器芯片作为净化传输链路的关键屏障,其核心挑战在于:能否有效识别并滤除那些隐匿在电平跳变过程中的亚纳秒级瞬态脉冲干扰,这类干扰持续极短,却足以在高速链路中引发误触发。然而,传统函数发生器受限于采样率与边沿速率,根本无法忠实复现如此狭窄且陡峭的异常波形。针对此困境,德思特TS-AWG7000系列任意波形发生器以17 GS/s采样率与50 ps原生边沿速度,为瞬态脉冲提供精细刻画,配合SPG
    德思特测试测量 2026-08-05 14:06 5浏览
  • 文:杜杰编辑:侯煜当地时间7月28日,美国特朗普政府落地最新科技封锁政策,美国联邦通信委员会(FCC)正式更新《受管制清单》,新增两大类设备——境外生产的先进机器人设备、境外生产的联网电力逆变器。FCC在官方情况说明书中明确,该类境外制造产品,“会对美国国家安全或美国民众的人身安全构成无法承受的风险”。本次新规设置明确豁免机制:经美国国防部(DoW)、电力逆变器品类经美国国土安全部(DHS)审核并授予“有条件批准”,认定对应设备品类不存在重大安全风险,即可获得准入豁免。同时政策严格执行新老划断原
    华尔街科技眼 2026-08-03 21:28 325浏览
  • 产品使用18V供电,配套4串锂离子电池,需要设计一个充电器。因为输入18V,电池最高 16.8V,压差仅 1.2V。因为压差太小。使用开关型的充电控制芯片不稳定。尝试自行设计一个。整体采用分立三极管 + TL431架构,分4个功能单元:使能控制回路、限流环路、TL431 精密恒压反馈环路、PNP 功率管主功率输出回路;实现完整锂电池充电逻辑。使能控制回路按键按下:5V 电压经 R12 (2kΩ) 送入 NPN 管 Q3 基极,Q3 饱和导通,对地拉低 R1、R2 组成的分压控制节点电位;该节点直
    southcreek 2026-08-07 13:45 316浏览
  • 在物联网从“万物互联”迈向“万物智联”的进程中,LTE Cat.1凭借其在速率、成本与网络覆盖之间的完美平衡,正成为中低速物联网市场的绝对主力。随着2G/3G网络的逐步退网以及新国标对终端设备智能化、定位功能的强制要求,Cat.1模组迎来了爆发式的增长窗口。在这一关键节点,基于华为海思Hi2131芯片设计的LTE Cat.1模组,凭借其在能效、射频、架构及物理规格上的底层创新,成功打破了“高性能必高功耗”的传统魔咒,为行业提供了极具竞争力的连接最优解。核心技术优势:重塑Cat.1能效与连接标杆海
    用户1778981989717 2026-08-05 21:04 169浏览
  • 智能宠物用品这几年快速普及,自动清理几乎成了智能猫砂盆的标配。猫咪用完离场,设备自动翻转清理,养宠家庭省去了每天弯腰清理的麻烦。但自动清理的第一步,是先准确判断猫到底在不在盆里。这个看似简单的问题,在小空间里并不容易做好。近场检测的痛点:距离太远反而误事猫砂盆内部空间有限。如果传感器的检测距离设得偏大,盆外路过的猫、人甚至物品都会被误判为猫在盆内,结果该清理时不清理、不该清理时乱清理,体验直接崩坏。这类产品的核心诉求其实就一句话:近距离、小范围、精准识别,不能有半点误判。常规感应方案常因检测距离
    唯创知音语音芯片 2026-07-31 16:51 306浏览
  • 摘要在防爆电气设计中,只参照芯数选型而忽略额定载流量,长期满负荷运行会出现插头发热、接触面氧化、IP67 密封受热老化等问题。结合常用 3 针 3 孔、4 芯、5PIN、8PIN 圆形防爆连接器,制作分级电流参数对照表,区分冷压免焊接、焊接两种接线结构的安全载流数值,设置合理电流冗余系数,搭配使用环境修正参数,规范防爆接近开关连接器、防爆法兰插座的选型计算方式。关键词圆形防爆连接器,载流参数表,防爆法兰插座,防爆端子接头,IP67 防爆防水接插件1 产品概述圆形防爆连接器触点载流能力由插针直径、
    kyfbest科迎法电气 2026-08-03 09:18 128641浏览
我要评论
0
点击右上角,分享到朋友圈 我知道啦
请使用浏览器分享功能 我知道啦