取代12个分离器件 高集成射频模块刷新成本优势

高端观点：

• 更小、更高效的解决方案带来更大的成本优势
• 更高的灵活性可简化设计、加速产品上市时间

发展趋势：

• 更集成、小尺寸将是PAD发展方向

随着RF系统的日益复杂，有些智能手机使用的PA多达5、6个。而在竞争激烈的手机终端市场，生产商需要在越来越短的时间内推出外形纤薄但功能更丰富的产品。于是，一些设计者寄希望于通过高度集成的射频模块来满足从性能、尺寸，到成本的苛刻市场要求，而不是使用PA、双工器和收发器三种独立的器件。如何集成这些不同频段和制式的射频前端器件，以小尺寸实现高性能、高规格，是业界一直在研究的重要课题。

日前，TriQuint推出业内最小针对3G和4G智能手机的双频带功放双工器（PAD），在单一紧凑模块中结合了两个特定频带的功率放大器（PA）和双工器，有效地替代了多达12个分立器件，在降低物料清单（BOM）成本的同时，通过共同的占位面积简化设计、加速整体产品上市时间带来一系列额外的成本节省。

更小、更灵活的解决方案带来更高的成本优势

2007年到2011年，PA双工器的发展迅速。TriQuint的TRITIUM DUO™的功放双工器模块的系列产品为紧凑设计提供了一个集成的解决途径，在单一紧凑模块中结合了两个特定频带的功率放大器（PA）和双工器，有效地替代了多达12个分离器件，同时让设计可以在跨多个移动平台使用类似的占地面积。通过支持众多流行的全球频段组合，这个集成解决方案提供了前所未有的更大灵活性。TriQuint的TRITIUM DUO™是业内最小的智能手机功放双工器。
 

 
图1 TRITIUM DUO™ PCB图

TriQuint中国区经理熊挺介绍，一个更小、更灵活的解决方案可帮助工程师将更高质量的产品以前所未有的更快速度推向市场。两个TRITIUM DUO™模块构成的一个四频解决方案尺寸仅为50平方毫米，是同等分立方案尺寸的一半，为3G/4G手机留下更多保贵的空间给其它应用，比如增加更多功能或将电池做得更大。并且，高度集成方案也简化了设计。这款产品还将节省设计时间和资源。该产品具备的灵活性意味着生产速度会更快，需要的连接会更少，最终产生更高质量的器件。
 

 
图2 PAD减少物料清单节省成本

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TRITIUM DUO™为每个频带都做了优化，因此与可配置的放大器不同，它在放大完成后不需要切换，从而实现一个更高性能，更高效的射频解决方案。而且TriQuint领先的无源器件可多模式操作，符合3G和4G标准，一个采用TRITIUM DUO™的4频带解决方案可有效降低物料清单成本，提升制造和供应链效率。

为什么PAD现在如此具有成本优势？熊挺表示，该新型双频带TRITIUM DUO™利用TriQuint专有的CuFlip™技术，以铜凸块取代丝焊，从而节省了占板空间，而且消除了噪声辐射线，极大地提高了系统性能。此外，铜凸块比传统互连技术的散热性要更好。该集成的倒装晶片（Flip Chip） BiHEMT功率放大器裸片，实现了业界领先电流消耗，提供最长的对话时间以及对智能手机应用来说非常关键的优异热效率。熊挺表示，在价格方面，PAD与分立器件相比的成本优势在于，分立器件已经很成熟，已经到达了价格曲线的终点，而PA双工器才刚刚开始……

更集成、小尺寸将是PAD发展方向

对于多频多模的3G/4G手机，针对射频前端器件的设计如何实现集成？熊挺表示，目前有两种方案：一种是融合架构，将不同频率的射频功率放大器PA集成；另一种架构则是沿信号链路的集成，即将PA与双工器集成。两种方案各有优缺点，适用于不同的手机。融合架构，PA的集成度高，对于3个以上频带巨有明显的尺寸优势，5-7个频带时还巨有明显的成本优势。缺点是虽然PA集成了，但是双工器仍是相当复杂，并且PA集成时有开关损耗，性能会受影响。而对于后一种架构，性能更好，功放与双功器集成可以提升电流特性。所以TriQuint可以提供两种架构的方案，大于6个频段时（指3G和4G）采用融合架构，而小于四个频段时采用PA与双工器集成的方案PAD。
 

 
图3 多频多模3G/4G射频前端有两种集成方式

PA（功率放大器）是手机中除主芯片外最重要的外围器件，也是手机功耗、面积的消耗大户，特别是在3G/4G手机中，需要多块PA。TriQuint所用的CuFlip技术和表面声波SAW滤波器的芯片级封装(WLP)有助于尺寸的缩减。熊挺表示，2G发射模块是成本最低、最高性能的解决方案。现在，3G/4G手机中，PA双工器集成拥有非常相似的特性。更集成，小尺寸将是未来PAD芯片的发展方向！

以技术领跑射频市场

目前TriQuint可为中国客户提供完整的RF解决方案，包括面向2G/2.5G应用的GSM/GPRS/EDGE、面向3G应用的CDMA/EV-DO WCDMA/WGPRS/WEDGE及面向4G的LTE，此外还覆盖WLAN和蓝牙以及其他多种移动设备的应用市场。同时，TriQuint为中国客户还提供了卓越的服务和支持，拥有广泛的分销商渠道，经验丰富的工程师和设备齐全的RF实验室。TriQuint 可称为射频行业的技术领先者，这也是其产品能在网络、国防和航空航天领域立足的原因，这些市场更看重高电压、高效、高线性。

近年来TriQuint 支持了中国RF市场的增长，从2005年起年复合率大于35%。 TRITIUM DUO™的面世是基于TriQuint多年来在射频集成上的技术积累。熊挺表示，全球一些领先移动手持终端生产商，包括三星、华为、中兴，都选择了TriQuint的新QUANTUM发射模块。TriQuint的前几代QUANTUM发射模块产品都很成功，迄今出货量已超过1.5亿单元。