前言：

每隔十年左右的時(shí)間，通信技術(shù)就會(huì)升級(jí)迭代一次，需要支持更多的頻段和更復(fù)雜的信號(hào)處理。

在新技術(shù)的帶動(dòng)下，各類(lèi)終端設(shè)備對(duì)于性能的要求不斷提高，不僅帶來(lái)了芯片行業(yè)的大爆發(fā)，也讓射頻前端從默默無(wú)聞開(kāi)始逐漸走進(jìn)大家的視野當(dāng)中。

發(fā)展到5G時(shí)代的射頻升級(jí)

從3G到4G，再?gòu)?G到5G，射頻工程師從根本上重塑了射頻前端的無(wú)線信令和傳輸架構(gòu)，增加了載波聚合、高階調(diào)制和多入多出天線等主要功能。

通過(guò)整合更多的無(wú)線頻譜來(lái)整體改善無(wú)線連接及性能，移動(dòng)設(shè)備中的射頻設(shè)計(jì)也因此變得相當(dāng)復(fù)雜。

4G的商用，讓移動(dòng)通信的射頻設(shè)計(jì)發(fā)生了根本性的變化。

5G時(shí)代的來(lái)臨，加深了射頻設(shè)計(jì)的挑戰(zhàn)。

5G更多的頻段組合，以及諸多新技術(shù)的引入，都讓5G射頻前端的設(shè)計(jì)面臨前所未有的復(fù)雜性挑戰(zhàn)，同時(shí)還有功耗和體積的限制條件。

從調(diào)制解調(diào)器到天線的通信系統(tǒng)至關(guān)重要。

如果沒(méi)有射頻前端，手機(jī)將無(wú)法工作，沒(méi)有先進(jìn)的射頻前端，手機(jī)也沒(méi)辦法實(shí)現(xiàn)全球通信。

5G與Wi-if7需共存，射頻前端挑戰(zhàn)加劇

5G、Wi-Fi 6/7速率能夠大幅提升是得益于整個(gè)通信系統(tǒng)的升級(jí)。

為了提升通信性能引入新的頻譜，增加新技術(shù)，盡可能利用更多頻率、更高效率提升通信性能，最終讓無(wú)線傳輸也能媲美有線傳輸?shù)姆€(wěn)定性以及高速率和低時(shí)延。

Wi-Fi 6E的頻率已經(jīng)提升至6GHz，Wi-Fi 7有效帶寬是Wi-Fi 6的2倍，可用頻譜將是Wi-Fi 6的3倍，Wi-Fi射頻前端的設(shè)計(jì)同樣面臨前所未有的挑戰(zhàn)。

到了Wi-Fi 7時(shí)代，得益于更寬的信道和4K QAM調(diào)制技術(shù)，Wi-Fi得以獲得更快的速度和更低時(shí)延的傳輸，還有Wi-Fi 7的三頻連接技術(shù)，又將Wi-Fi的速度和體驗(yàn)推向新的高度。

Wi-Fi 7帶來(lái)的技術(shù)挑戰(zhàn)是全方位的，從芯片到天線再到射頻都需要完善的解決方案。

5G與Wi-Fi 7是需要共存的，這也讓射頻前端的設(shè)計(jì)更加復(fù)雜。

而5G和Wi-Fi 7能夠并發(fā)，將能夠?yàn)榻K端設(shè)備提供更加穩(wěn)定且高速的網(wǎng)絡(luò)連接。

賦能網(wǎng)聯(lián)終端，多領(lǐng)域擴(kuò)展

當(dāng)前無(wú)線通信技術(shù)正在影響幾乎每個(gè)行業(yè)，數(shù)字化轉(zhuǎn)型步伐日漸加速。

從元宇宙、物聯(lián)網(wǎng)到汽車(chē)，最先進(jìn)的5G和Wi-Fi連接都是實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)潛能的技術(shù)利器。

國(guó)金證券研報(bào)顯示，元宇宙行業(yè)正處于初期投資階段，以10年來(lái)看，預(yù)計(jì)游戲、社交、商業(yè)等元宇宙價(jià)值鏈將占據(jù)科技行業(yè)的15%到20%；

VR、AR、MR等XR元宇宙硬件終端，5G、6G、WiFi 6E和WiFi 7的技術(shù)承載，AI數(shù)據(jù)中心高速運(yùn)算芯片都是推進(jìn)元宇宙落地的關(guān)鍵基礎(chǔ)設(shè)施。

而無(wú)線局域網(wǎng)和WiFi的不斷演進(jìn)，又進(jìn)一步提高了射頻前端的復(fù)雜性，因?yàn)榉涓C連接和WiFi信號(hào)必須保持分離，否則就會(huì)出現(xiàn)大量射頻干擾的風(fēng)險(xiǎn)。

WiFi 6E和WiFi 7標(biāo)準(zhǔn)已引入6GHz的頻譜。因此，射頻前端必須有先進(jìn)的過(guò)濾技術(shù)，避免射頻信號(hào)的重疊。

無(wú)線連接技術(shù)推動(dòng)著射頻市場(chǎng)的增長(zhǎng)

有兩個(gè)因素將導(dǎo)致連接性射頻前端設(shè)備市場(chǎng)顯著增長(zhǎng)。

第一個(gè)是特定設(shè)備的數(shù)量增長(zhǎng)，例如可穿戴設(shè)備；

第二個(gè)是為2×2和4×4 MIMO設(shè)備增加新的射頻鏈，以及6GHz頻段的射頻鏈。

Yole射頻研究團(tuán)隊(duì)預(yù)計(jì)，WiFi、藍(lán)牙、UWB將在2026年為連接性射頻前端市場(chǎng)帶來(lái)30億美元的規(guī)模；2021年至2026年的復(fù)合年增長(zhǎng)率為8.4%，芯片組的市場(chǎng)價(jià)值不包括在內(nèi)。

這一增長(zhǎng)是由智能手機(jī)中轉(zhuǎn)向更高的連接性射頻BoM，包括UWB、WiFi 6E和2x2 MIMO的快速實(shí)施推動(dòng)。

無(wú)線局域網(wǎng)和WiFi的不斷演進(jìn)，又進(jìn)一步提高了射頻前端的復(fù)雜性，因?yàn)榉涓C連接和WiFi信號(hào)必須保持分離，否則就會(huì)出現(xiàn)大量射頻干擾的風(fēng)險(xiǎn)。

WiFi 6E和WiFi 7標(biāo)準(zhǔn)已引入6GHz的頻譜。因此，射頻前端必須有先進(jìn)的過(guò)濾技術(shù)，避免射頻信號(hào)的重疊。

單純從速率來(lái)看，如果說(shuō)WiFi6是千兆技術(shù)，WiFi7則是在此基礎(chǔ)上速率提升10倍左右的技術(shù)。

結(jié)尾：射頻領(lǐng)域企業(yè)殺成紅海

在此背景之下，僅國(guó)內(nèi)做射頻芯片的企業(yè)就多達(dá)上百家，早已成為一片紅海。

不過(guò)，國(guó)內(nèi)相關(guān)企業(yè)雖然數(shù)量眾多，但技術(shù)上還存在一定差距，很多還停留在某些射頻器件的研發(fā)設(shè)計(jì)上。

但從全球來(lái)看，射頻領(lǐng)域的核心地位目前被Murata、Skyworks、Qorvo和高通等公司牢牢占據(jù)，它們?cè)缫褟姆至⑵骷呦蛄四＝M的研發(fā)階段。

以高通公司為例，作為無(wú)線通信領(lǐng)域多年來(lái)的領(lǐng)軍者，高通在四大重點(diǎn)關(guān)注的業(yè)務(wù)領(lǐng)域中就包括射頻前端，而且已經(jīng)發(fā)布了射頻相關(guān)的整體解決方案。

審核編輯 ：李倩