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今日科普|手机射频芯片技术探讨

2025年08月29日

### 手机射频✡️芯片技术探讨

手机射频芯片技术探讨

射频芯片的基本概念与重要性

手机之所以能够和基站进行通🔻开云网址信,靠的就是互相收发无线电磁波。手机里专门负责收发无线电磁波的一系列电路、芯片、元器件等,被统称为射频芯片(RFIC)。射频芯片在射频(Radio Frequency, RF)频段内实现信号处理、传输与转换功能,其性能直接影响通信系统的稳定性、带宽效率及能耗水平。简单来说,射频芯片和基带芯片是手机实现通信功能的两大基石。

5G时代对射频芯片技术的挑战与机遇

5G相比4G,在性能指标上有了大幅的提升。5G的eMBB(增强型移动宽带)场景,将手机速率提升至千兆级甚至万兆级,是早期LTE速率(100Mbps)的近100倍。然而,在传输速度实现飞跃的同时,手机的天线数量和支持频段也翻倍增加。4G早期只有不到20个频段组合,相比之下,5G有超过10000个频段组合,其复杂性可想而知。此外,5G手机的厚度和重量不能增加,功耗也不能增加,这对射频芯片提出了极高的要求。例如,射频前端的核心组件滤波器,目前最主流的实现方式是SAW(声表面滤波器)和BAW(体声波滤波器),但这些滤波器的核心技术主要掌握在美国公司手中。在全球市场方面,SAW滤波器的主要供应商是TDK-EPCOS及Murata,两者合计占有60%-70%市场份额;BAW滤波器的主要供应商是Broadcom及Qorvo,两者占有90%以上市场份额。尽管如此,5G时代的到来也为射频芯片产业带来了前所未有的机遇。随着5G通信基础设施的建设,基站射频芯片的市场需求大幅增长。同时,物联网设备的普及也带动了终端射频芯片的广泛应用。数据显示,2025年全球射频开关市场规模为225.58亿元人民币,其中,国内射频开关市场容量为60.14亿元人民币,占全球射频开关市场的26.66%,并且随着5G通信的发展,这一占比有望提升。

国产射频芯片技术的最新进展与未来展望

射频芯片对5G通信起着至关重要的作用,但国产射频芯片的研发一直是我国的一项“卡脖子”技术。不过,近年来,随着国家政策的支持和企业的不断努力,国产射频芯片技术取得了显著进展。例如,武汉光电国家研究中心孙军强课题组在非压电的绝缘体上硅平台上沉积一层压电性能优异的铝钪氮(AlScN)压电薄膜,实现了在硅波导中的声光调制,可应用于窄带的微波光子滤波和宽光谱的声光调制。中山大学王钢课题组采用MOCVD方法,生长出具有高压电系数的宽禁带氧化镓(ԑ-Ga2O3)半导体薄膜,并基于此制备了声表面波压电谐振器,首次实现了基于氧化镓薄膜的SAW射频谐振器。此外,我国首颗100%自主研发的高端5G射频芯片B20已成功问世,可广泛应用于5G基站、工业互联网、车联网、天线以及卫星互联网通信等诸多领域。展望未来,随着5G、物联网、车联网等新兴技术的快速发展,射频芯片的市场需求将持续增长。同时,环保政策的收紧也将促使企业更加注重芯片的节能性与可持续性,推动行业向绿色化、低碳化方向转型。政府政策的持续引导和产业链上下游企业的紧密合作,将为🈹国产射频芯片技术的发展提供有力支持。

总的来说,手机射频芯片技术是当今通信技术领域的🐞开云网址重要组成部分。面对5G时代的挑战与机遇,国产射频芯片技术正在不断取得突破。我们有理由相信,在不久的将来,国产射频芯片将在全球市场上占据更加重要的地位。

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