技术突破提升国产射频器件性能 左蓝微电子多款超薄超小产品亮相ELEXCON 2022

2022-11-17 09:45 爱云资讯 爱云资讯

11月6日至8日,ELEXCON 2022深圳国际电子展暨嵌入式系统展在深圳举办,国内领先的射频前端器件供应商——杭州左蓝微电子技术有限公司(简称“左蓝微电子”)携最新系列产品亮相,围绕“小型化”“集成化”“模组化”特色,全面展现旗下高性能射频滤波器的先进技术与最新成果。

技术突破提升国产射频器件性能 左蓝微电子多款超薄超小产品亮相ELEXCON 2022

图集1 ELEXCON 2022现场及左蓝微电子展位风采

瞄准产业技术难点 深耕射频中高端创新

数据表明,2021年中国智能手机出货量3.51亿部,同比增13.9%。其中5G智能手机出货量2.66亿部,同比增53.5%。市场调研机构IDC近日发布的2022年第三季度手机市场出货量分析报告显示,2022年第三季度中国智能手机市场出货量同比下降11.9%。不过得益于今年苹果iPhone14系列的提前发售以及华为Mate50系列新品的回归,第三季度国内智能手机市场实现环比增长6.0%,可见市场环境逐步回暖。

受5G和国产替代的推动,以及客户端在新材料、高性能、超薄小尺寸等方面的需求,国内射频前端技术也正在快速变革发展,越来越多的本土厂商在努力积累技术和工艺,尝试打破由国外厂商垄断的射频器件市场格局。

左蓝微电子定位射频中高端发展,已拥有完整的声学设计,电磁封装设计工具链和正向研发设计能力,搭建自主研发的模块化设计平台和设计数据库,使得研发团队能够快速进行器件的迭代和新产品的正向开发,并且推出多款高可靠、高集成、超薄小尺寸的中高端射频器件与模组产品。

技术突破提升国产射频器件性能 左蓝微电子多款超薄超小产品亮相ELEXCON 2022

图集2 超薄滤波器与常规滤波器的厚度对比及测试曲线对比图

在从4G到5G的迭代过程中,射频器件的复杂性逐渐增加。在射频滤波器的设计方面,难点主要在于如何降低器件的尺寸,在把器件做薄、做小的基础上同时达到其他性能点上的要求甚至更优,例如功耗、温度漂移、插损等。如上图集2所示,左蓝微电子的超薄滤波器相较常规滤波器,明显在空间尺寸上具备优势,通过测试对比,两者在性能上一致,将成为市场的优选目标。

左蓝微电子通过数年来的反复迭代和不断验证,围绕市场需求和热点,攻克技术难题,推出了可以适应高频通信、热稳定性好、小型化、集成化的射频滤波器、双工器/多工器和射频前端模组产品,全面提升国产射频厂商的核心能力。

首先,左蓝微电子进行了大量的技术储备、专利布局,已拥有超百件知识产权,筑起专利“护城河”。公司将专利信息利用与布局保护融合于研发项目和新技术开发中,并充分汲取国际前沿技术,动态助力推进自主产品创新,同时结合风险管理体系,形成具有自主知识产权的规避设计,并形成自我创新成果与知识产权布局。经过多年积累,公司针对SAW/TCSAW/PESAW/PEBAW等技术路线,在工艺、材料等方面,不断延伸、布局,尤其是性能提升、封装技术、缩小体积方面形成了众多突破,夯实专利壁垒。通过优化SAW器件设计降低尺寸,在不增加工艺情况下,通过优化叉指参数实现横向漏模的抑制,稳定Q值技术。

此外,在产业链整合上,左蓝微电子与业界知名晶圆代工厂绑定产能,与头部封测厂共建封测产线,保障产品能够稳定供应,形成良性的生产、市场关系;左蓝微电子还与国内外主流晶圆材料商建立紧密合作关系和采购渠道,联动设计与工艺的优化迭代,目前左蓝微电子自有的后道封测产线正在马不停蹄地完成批量交付任务,滤波器和双工器良率不断提高。

左手进行技术、工艺突破,右手提升产业链整合能力,左蓝微电子不断突破市场技术难点,提升产品性能。目前,左蓝微电子成为国内极少数可以研发并销售全类别射频滤波器(SAW/TC-SAW、PESAW、PEBAW、射频前端模组)的本土厂商,所推出的包括B1/2/3/5/7/8/20/66等1.6mm*1.2mm小尺寸、超薄双工器和应用于模组的创新设计滤波器,快速推动了射频前端小型化、集成化,在射频领域备受行业瞩目。

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图3 左蓝微电子小型化双工器和滤波器

多款超薄超小新品亮相 满足5G小型化、模组化需求

5G时代手机射频器件的种类使用量较4G有大幅提升,受制于手机空间,这些射频器件在缩小封装尺寸的同时,还需实现大带宽、高带外抑制以及低插损等性能。在本届ELEXCON展会上,左蓝微电子带来多款新品,展示了不同技术路线的滤波器、双工器和分集模组产品进展,系列产品均具备尺寸小、集成度高、可靠性强等特点,可全面满足5G通信带来的小型化、模组化需求。

在双工器研发上,左蓝微电子1612尺寸的B5频段双工器今年中旬已进入量产准备阶段,输入功率达到31dBm,TX插损典型值为1.5dB,RX插损典型值为1.9dB,隔离度性能与国外品牌厂商相当,带外抑制度也满足终端市场的需求。左蓝微电子研发的B5、B12、B20小尺寸双工产品皆具备插损小、大功率等优异性能,其中B12小尺寸等产品带外抑制结果优于某W国际大厂。

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图集4 B12和B20小尺寸双工器测试曲线

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图集5 B66小尺寸双工器曲线

左蓝微电子更布局PESAW、PEBAW等高性能滤波器,通过设计技术上的差异化、降低尺寸、提升性能。左蓝微电子3.0产品PESAW高性能滤波器已经搭建完成完整的研发、供应链条,PESAW技术双工器能够满足高Q值(>2000)、低插入损耗(<1.5dB)、高隔离度(>58dB)及大功率(功率容量较常规提高2dBm)等对性能要求较高的应用场景。其中左蓝研发的B25 和B28F PESAW双工器均取得了较大的进展,拥有高Q值、低损耗、温漂小,高耐功率等特性。

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图集6 左蓝微电子B25 和B28F PESAW双工性能曲线

此外,左蓝微电子于今年5月推出自主研发的5G n78 PEBAW滤波器,既适用于5G小基站,又可应用于高品质的5G移动智能终端,具备小尺寸、低插损、良好的带外抑制、高功率等特点。其通带频率为3400-3600MHz,最大输入功率达到33dBm,支持工作-40℃至+95℃温度范围。其中,1.4mm x 1.1mm封装尺寸适用于小基站,而更小尺寸的1.1mm x 0.9mm可应用于5G移动智能终端。

去年,左蓝微电子已经迈入模组化“阵营”,推出两款集成射频开关和滤波器的分集天线射频链路DiFEM模组产品——SPDM001、SPDM003: 前者分集接收模组采用LGA封装,封装尺寸3.2mm*3.0mm;后者分集接收模组同样采用LGA封装,封装尺寸3.7mm*3.2mm。两款产品兼具集成度高、可靠性强、支持CA载波聚合等特点。左蓝微电子表示,围绕LFEM、PAMiD等更多中高端模组产品方面的研发合作已提上日程,带来更多市场所需产品。未来几年,国内射频厂商在中高频PAMiD模组上的突破难度仍然较大,公司已开始从PAMiD模组所需的滤波器和双工器入手,逐步形成更多突破。

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图集7 左蓝系列化产品展示

在移动终端设备设计持续小型化的趋势下,当市场对小尺寸、高集成、高性能产品呈现出迫切需求时,左蓝微电子面向市场需求,加强推进产品研发建设,不断以国外一流射频器件厂商为目标,实现我国射频器件领域的新突破。综观庞大的国内通信业务市场,随着国产射频器件的技术前进,5G技术发展有望将全产业链把持在国人自己的手中! 

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