太赫兹通信

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中国射频前端,曙光初现
半导体行业观察· 2025-09-02 01:11
射频前端技术难度分布 - Sub3G L-PAMiD等高集成度模组位于难度金字塔顶端,需要覆盖700MHz-2.7GHz广泛频段,集成多颗PA、LNA、滤波器或双工器,开发需大量工程师联合调试,解决频段间干扰管理问题 [1] - 频段碎片化带来设计挑战,需支持全球漫游和多个频段组合的CA功能,对滤波器及模组化频率合成技术要求高,需特定带外频段抑制度和相位控制 [1] - 面积尺寸要求高,封装工艺复杂,指甲盖大小需集成10-20颗die及数十颗电感电容,需开发倒装封装工艺解决PA发热形变问题,采用WLP封装或叠die等复杂工艺 [1] - 滤波器工艺要求复杂,2GHz以内使用SAW滤波器(normal SAW/TC SAW/POI/IHP SAW),2GHz以上需BAW滤波器,技术门槛高,长期被博通和Qorvo垄断 [1] 中国射频前端产业进展 - 唯捷创芯(VC)和昂瑞微最早实现Phase 7LE架构Sub3G模组大规模量产,国产厂商与外资大厂在Phase8 L-PAMiD领域同台竞技 [2] - 分离方案技术门槛最低,是中国企业最早突破并占据绝大多数份额的领域,但集成度低,主要应用于低成本机型 [3] - 国内企业通过长期研发投入,初步掌握SAW/BAW滤波器、SOI、GaAs工艺等核心技术 [3] - 华为2019年制裁和2024年美国加征关税推动两波国产替代浪潮,华为、小米、OPPO、vivo等品牌提供试错机会和市场入口 [3] - 资本市场支持使国内企业能承担高强度研发投入,逐步缩短与国际巨头技术差距 [3] 技术演进方向 - 技术朝更高性能、更高集成度、更小尺寸方向发展,演进速度不断提速 [4] - ET和APT技术通过动态调整供电电压降低5G终端功耗和发热,Doherty架构PA提高回退效率,适合5G高效率大功率场景 [4] - 双面BGA及小型化封装突破尺寸限制,通过三维堆叠和双面贴装实现更高集成密度 [4] - 超小面积/超薄厚度迎合智能手机轻薄化需求,同时对散热和电磁兼容设计提出挑战 [4] - 电动汽车智能化和网联化打开新应用场景,需满足高可靠性要求;卫星通信需大功率、高效率射频前端 [4] 细分领域突破 - 超宽带技术通过单放大器覆盖多频段减小模块尺寸和成本,载波聚合技术要求射频前端高线性度和隔离度 [5] - Sub6G模组覆盖3.3-4.2GHz和4.4-5.0GHz频段,频段数量较少,滤波要求略低,慧智微电子凭借可重构架构实现突破并量产 [5] - L-DiFEM集成LNA、开关和滤波器于单一芯片,需精湛SOI/SOS工艺,卓胜微最早实现量产 [5] - 高性能Tuner需极高线性度和低寄生,设计难度集中在Ron/Coff及耐压优化;高集成度卫星PA需兼顾高功率、高效率和高可靠性,解决热管理问题 [5] 产业发展与竞争格局 - 中国射频企业从分离方案领先到Sub6G模组跟进,再到Sub3G模组突破,逐步从技术追随者向标准制定者靠近 [6] - 全球市场格局处于重构前夜,中国厂商凭贴近市场、响应迅速、创新活跃优势,有望在5G-A和6G时代赢得更大份额 [6] - AI与通信融合、通感一体化、太赫兹通信等前沿领域提供同一起跑线机会 [6] - 核心材料、高端制造设备和EDA工具等领域仍存在薄弱环节,需补齐短板实现完全自主可控 [6] - 未来五年是从"并跑"到"领跑"关键窗口期,需产业链协同打造全球竞争力生态系统 [6]
基于超导混频接收的太赫兹通信研究取得新成果
经济观察网· 2025-06-10 08:25
技术突破 - 研究团队利用60厘米口径太赫兹天文望远镜系统和15 μW太赫兹信号发射器,在1.2公里距离实现高清视频实时无线传输 [2] - 这是国际首次将太赫兹天文望远镜系统用于太赫兹通信 [2] - 未来15米亚毫米波望远镜的星地通信速率可达每秒万亿比特量级 [2] 技术优势 - 太赫兹通信具有波束指向误差容忍度高、对平台振动不敏感等优点 [1] - 相比传统微波技术,太赫兹通信能更好满足高速率、低时延的高容量通信需求 [1] - 系统采用量子极限灵敏度超导混频接收机,具备优异性能 [1][2] 应用前景 - 高容量星地通信可应用于全球互联、空间遥感、空间天文及高速数据回传等领域 [1] - 验证了在青藏高原雪山牧场开展星地高容量通信的潜力 [2] - 系统已在海拔4445米高原环境成功测试 [2] 技术细节 - 通信系统工作频率为500 GHz频段 [2] - 系统包含全电子学太赫兹信号发射器和超导隧道结混频器等关键部件 [2][3] - 研究团队对年平均和冬季大气条件下的通信性能进行了定量分析 [3]