近日，國內知名的射頻前端解決方案芯片廠商左藍微電子宣布，重磅推出兩款模組新產品：SPDM001和SPDM003分集接收模組!此舉意味著，左藍微電子在產品研發(fā)上由分立器件轉向分立器件和模組化并重，公司不僅在濾波器、雙工器等分立器件的研發(fā)上達到國內外先進水平，在射頻模組化上也逐步突破，實力不可小覷，通過提供完整的射頻前端解決方案，加速5G射頻模組國產化替代進程。
左藍微電子SPDM001分集接收模組采用LGA封裝，封裝尺寸為3.2mm*3.0mm，采用標準的MIPI-RFFE V2.0通信協(xié)議，支持WCDMA/LTE網絡頻段B1,B2,B3,B8,B26,B40,B41，并支持B1+B3下行載波聚合。同時模組內部集成了4個AUX路徑，支持客戶依據系統(tǒng)需求進行頻段的擴展，廣泛應用于4G/5G智能手機、智能穿戴設備和模塊產品。
圖：分集模組SPDM001
SPDM003分集接收模組同樣采用LGA封裝，封裝尺寸為3.7mm*3.2mm，采用標準的MIPI-RFFE V2.0通信協(xié)議。模組內部集成了雙天線口開關，支持WCDMA/LTE網絡頻段B1,B3,B7,B8,B26,B34,B39,B40,B41，并支持B1+B3+B7/40/41,B34+B39+B41,B7+B40以及MHB+LB載波聚合。同時模組內部集成了4個LB_AUX以及3個MHB_AUX路徑，支持客戶依據系統(tǒng)需求進行頻段的擴展，可滿足4G/5G中高端智能手機和模塊類產品的應用需求。
圖：分集模組SPDM003
此次左藍微電子發(fā)布的兩款DiFEM模組產品，對自主研發(fā)的多款濾波器進行了高整合度的集成設計。在設計過程中，產品注重濾波器與模組內其它器件之間的聯(lián)合設計，有效減少了器件之間的匹配損耗，滿足了極高的工藝要求，性能上表現(xiàn)出很強的穩(wěn)定性。通過創(chuàng)新設計研發(fā)，左藍微電子DiFEM模組產品實現(xiàn)了尺寸小、集成度高、可靠性強的設計目標，整體性能指標達到國內領先水平。
射頻模組化成5G發(fā)展趨勢 與分立器件將長期共存
在全球5G通信技術發(fā)展的推動下，射頻前端器件需求大幅增加，射頻前端模組化的趨勢越來越明顯。射頻前端模組是將射頻開關、低噪聲放大器、濾波器、雙工器、功率放大器等兩種或兩種以上的分立器件集成為一個模組，從而提高集成度和射頻性能，并使體積小型化的器件。根據集成器件種類的不同，主集天線射頻鏈路可分為：FEMiD(集成射頻開關、濾波器和雙工器)、PAMiD(集成多模式多頻帶PA和FEMiD)、LPAMiD(LNA、集成多模式多頻帶PA和FEMiD)等;分集天線射頻鏈路可分為：DiFEM(集成射頻開關和濾波器)、LFEM(集成射頻開關、低噪聲放大器和濾波器)等。
目前，5G時代旗艦機的射頻前端方案主要采用Phase7L和Phase7LE構架，分集和主集都以模塊化產品為主，分立式的器件較少。5G中低端的射頻前端方案主要采用Phase5N構架，接收端以分集模組為主，發(fā)射端以分立的濾波器和雙工器為主，器件的小型化應用越來越廣泛。據Yole預測，2025年射頻前端模組市場規(guī)模將達到136億美元，約占射頻前端市場總容量的69%：其中分集接收模組市場規(guī)模將達到38億美元，含PA的主集射頻模組規(guī)模將達到75億美元。
目前全球射頻模組市場主要被國外巨頭把持，以美系和日系企業(yè)為主。國內射頻前端市場雖處于活躍發(fā)展時期，但不少企業(yè)定位于中低端市場，產品研發(fā)仍以分立器件為主，同質化嚴重，缺乏先進濾波器技術及高端產品，模組化能力普遍不強。未來一段時間內，在國內市場射頻模組與分立器件將會長期共存，并分別具有較大的增長空間。
融合濾波器自主研發(fā)量產經驗與一流模組化能力
5G射頻模組化的核心瓶頸在于射頻濾波器芯片。左藍微電子表示，在濾波器上多年積累的設計量產經驗，為左藍發(fā)力射頻前端模組化打下了堅實的基礎。左藍微電子是國內少見的可以研發(fā)并銷售全類別射頻濾波器(SAW/TC-SAW、PESAWTM、PEBAWTM、射頻前端模組)的本土廠商。企業(yè)研發(fā)的各頻段SAW濾波器/雙工器、GPS、Wifi濾波器等產品都已進入量產，并被國內多家知名手機ODM廠商和通信終端廠商所采用，目前出貨量超億顆，產品能夠全面覆蓋高頻化、寬帶化、高功率、密集化及模組化等5G通信需求。
左藍微電子在高端濾波器上的研發(fā)經驗，以及在射頻模組化的一流工藝技術能力，使得左藍微電子成功推出DiFEM模組產品。2022年，左藍微電子將不斷拓寬射頻模組產品線，針對SPDM001和SPDM003的模組進行優(yōu)化設計，實現(xiàn)批量量產出貨，并規(guī)劃推出中高端的LFEM模組和PAMiD模組，加速推動射頻模組的國產化替代進程。
左藍微電子表示，國內射頻模組產品要想與國外產品競爭，必須有過硬的技術和穩(wěn)定的性能。多年來左藍微電子打通了建模仿真設計、制作樣品、代工生產與共建封測產線的全過程，形成了多條穩(wěn)定產品線，構建了完善的質量管理體系，有信心為國內市場提供技術過硬、性能穩(wěn)定、產能充分的射頻前端模組產品。
左藍微電子的射頻前端模組設計以其豐富的濾波器產品線為基礎，能針對客戶的不同頻段和性能要求進行快速、靈活的匹配設計：使用常規(guī)SAW能滿足客戶的低成本需求，而采用高性能的TC-SAW、PESAWTM、PEBAWTM等技術路線能滿足客戶更高的特性指標要求(如插損、溫度系數、載波聚合性能等)。左藍微電子通過“模組+聲表協(xié)同”設計模式，能夠快速準確地得到特性預估，可有效縮短產品設計迭代的周期，加快產品的研發(fā)速度，并實現(xiàn)空間的最大化利用，確保產品的電性能和品質可靠性達到客戶需求。
在本次發(fā)布的模組產品中，濾波器都采用成熟的WLP工藝，依靠國內外頭部代工廠穩(wěn)定的流片制造和封測能力，確保產品前道流片baseline良率在98%以上，后道封裝baseline良率在95%以上，充分保障左藍模組產品良率的穩(wěn)定性。產品的匹配電路均使用高Q值的SMD元件，與基板中集成元件相比，能為模組提供更低功耗的射頻特性和穩(wěn)定性(高頻插損能提升約0.3dB)。左藍微電子與國內知名開關廠商進行緊密研發(fā)合作，射頻開關的良率一般可以達到99%以上。
圖：SAW代工流片良率
射頻模組化是5G射頻前端高難度、高價值的金字塔尖領域。左藍微電子DiFEM模組產品的發(fā)布亮相，是本土射頻廠商不斷努力縮小與國際高端產品距離的有力寫照，也很好地印證了國內射頻技術正在不斷進步的事實。左藍微電子表示，公司在實現(xiàn)射頻濾波器和模組全產業(yè)鏈布局的同時，也將不斷提升核心技術研發(fā)能力和創(chuàng)新能力，并與產業(yè)鏈伙伴密切合作，共同實現(xiàn)射頻前端國產替代的最終目標。
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