2019年@@标志着@@5G移动应用@@的开端@@
据麦姆斯咨询@@报道@@，5G已经到@@来@@，各主要智能手机@@OEM厂商@@近期宣布将推出支持@@@@5G蜂窝和@@连接的手机@@。5G将重新定义射频@@@@（RF）前端在@@网@@络和@@调制解调器之间的交互@@。新的@@RF频段@@（如@@3GPP在@@R15中@@所定义的@@sub-6 GHz和@@毫米波@@@@（mm-wave））给产业界带来了巨大挑战@@。
LTE的发展@@，尤其是@@载波聚合技术@@的应用@@@@，导致当今智能手机中@@的@@复杂架构@@。同时@@，RF电路板和@@可用天线空间@@减少带来的密集化趋势@@，使越来越多的手持设备@@@@OEM厂商@@采用功率放大器模块@@并应用@@新技术@@@@，如@@LTE和@@WiFi之间的天线共享@@。
射频@@（RF）器件封装@@技术@@概览@@
在@@低频频段@@@@，所包含的@@600 MHz频段@@将为低频段@@天线设计和@@天线调谐器带来新的@@挑战@@。随着新的@@超高频率@@（N77、N78、N79）无线电频段@@发布@@，5G将带来更高的复杂性@@。具有双连接的频段@@重新分配@@（早期频段@@包括@@@@N41、N71、N28和@@N66，未来还有更多@@），也将增加对前端的限制@@。毫米波@@频谱中@@的@@5G NR无法提供@@5G关键@@USP的多千兆位速度@@，因此需要在@@前端模组中@@具有更高密度@@，以实现新频段@@集成@@。
5G手机需要@@4X4 MIMO应用@@，这将在@@手机中@@增加大量@@RF流@@。结合载波聚合要求@@，将导致更复杂的天线调谐器和@@多路复用器@@@@。
2018~2024年@@5G手机射频@@前端@@结构@@
5G将为外包半导体封测厂商@@@@（OSAT）带来更多封装@@业务@@
RF系统级封装@@@@（SiP）市场@@可分为两部分@@：各种@@RF器件的一级封装@@@@，如@@芯片@@/晶圆级滤波器@@、开关和@@放大器@@（包括@@RDL、RSV和@@/或@@凸点步骤@@）；在@@表面贴装@@（SMT）阶段进行的二级@@SiP封装@@，其中@@各种@@器件与无源器件一起组装@@在@@@@SiP基板上@@。2018年@@，射频@@前端@@模组@@SiP市场@@（包括@@一级和@@二级封装@@@@）总规模为@@33亿美元@@，预计@@2018~2023年@@期间的复合年@@均增长率@@（CAGR）将达到@@@@11.3%，市场@@规模到@@@@2023年@@将增长至@@53亿美元@@。
2018年@@，晶圆级封装@@大约占@@RF SiP组装@@市场@@@@总量的@@@@9%。Yole在@@这份新的@@报告中@@详细研究了移动领域各种@@射频@@前端@@模组@@的@@SiP市场@@，包括@@：PAMiD（带集成双工器的功率放大器模块@@@@）、PAM（功率放大器模块@@）、Rx DM（接收分集模块@@）、ASM（开关复用器@@、天线开关模块@@）、天线耦合器@@（多路复用器@@）、LMM（低噪声放大器@@-多路复用器@@模块@@）、MMMB PA（多模@@、多频带功率放大器@@）和@@毫米波@@@@前端模组@@。到@@2023年@@，PAMiD SiP组装@@预计@@将占@@RF SiP市场@@总营收的@@39%。
本报告包含了覆盖蜂窝和@@连接的射频@@前端@@模组@@@@，并提供了按各种@@通信标准和@@智能手机细分的@@SiP市场@@预测@@。到@@2023年@@，用于蜂窝和@@连接的射频@@前端@@@@SiP市场@@将分别占@@SiP市场@@总量的@@82%和@@18%。按蜂窝通信标准@@，支持@@5G（sub-6GHz和@@毫米波@@@@）的前端模组将占到@@@@2023年@@RF SiP市场@@总量的@@28%。高端智能手机将贡献射频@@前端@@模组@@@@SiP组装@@市场@@@@的@@43%，其次是低端智能手机@@（35%）和@@奢华智能手机@@（13%）。
4G射频@@前端@@SiP供应链由少数几家集成器件制造商@@（IDM）领导@@，如@@Qorvo、博通@@（Broadcom（Avago））、Skyworks Solutions和@@村田@@（Murata），它们将部分@@SiP组装@@外包给@@OSAT厂商@@。高通@@（Qualcomm）逐渐成为@@5G解决方案射频@@前端@@的重要供应商@@，尤其是@@5G毫米波@@（获得了多家移动@@OEM厂商@@的订单@@），并有望在@@未来保持主导地位@@。事实上@@，高通@@是唯一一家能够为@@5G提供完整解决方案的厂商@@@@，包括@@调制解调器@@、天线模块和@@应用@@处理器@@。高通@@作为一家无晶圆厂@@，外包了所有@@SiP组装@@，这为@@OSAT厂商@@带来了更多商机@@。
此外@@，IDM厂商@@更加关注@@5G sub-6Ghz的射频@@前端@@解决方案@@，这些也需要封装@@创新@@，如@@更紧密的@@188足彩外围@@app 布局@@、双面贴装@@、共形@@/划区屏蔽@@、高精度@@/高速@@SMT等@@。这些都需要投资新的@@设备@@和@@工艺@@。Yole认为@@，对组装@@技术@@的高投入负担@@，将促使厂商@@将业务更多地外包给@@OSAT厂商@@。
按蜂窝和@@连接标准细分的射频@@前端@@模组@@@@SiP组装@@市场@@@@
5G正在@@推动射频@@前端@@的封装@@创新@@
智能手机中@@的@@4G LTE为前端模组以及滤波器组和@@分集接收模块使用了多芯片@@SiP。SiP提供了所需要的小尺寸@@、更短的信号路径和@@更低的损耗@@。4G LTE前端模组目前包括@@@@10-15颗芯片@@，利用倒装芯片球焊或@@铜柱连接到@@有机基板@@（最多@@8个有机层或@@@@18个陶瓷层@@），一些功率放大器仍然使用引线键合@@。5G Sub-6GHz产品预计@@将利用改良的现有倒装芯片@@SiP（如@@双面@@FC封装@@基板@@），采用相近的物料清单@@，实现渐进式创新@@。随着新架构的引入@@，5G毫米波@@频率带来了突破性的封装@@@@：扇出型@@晶圆级封装@@@@（WLP）和@@玻璃基板中@@介层@@，与具有低损耗电介质的先进有机基板倒装芯片封装@@竞争@@。
天线技术@@和@@布局@@是@@5G半导体系统最关键@@的挑战之一@@。在@@毫米波@@频率@@，从半导体封装@@到@@天线的长路径代表着高损耗@@，因此希望将天线集成到@@@@SiP中@@。更高的频率需要更小的天线@@（mm而不是@@cm），从占位面积来看@@，这样更容易集成到@@@@SiP中@@。不过@@，目前单个天线必须与多个频带一起工作@@，使得天线和@@附加电路变得更加复杂@@。
为将天线@@188足彩外围@@app 与射频@@组件集成用于@@5G移动通信@@，提出了具有不同架构的多种封装@@解决方案@@。由于成本@@和@@成熟的供应链@@，基于层压基板的倒装芯片率先被用于封装@@天线@@（antenna-in-package, AiP）。扇出型@@WLP/PLP封装@@得益于较高的信号性能@@、低损耗和@@缩小的外形尺寸@@，是一种很有前景的@@AiP集成解决方案@@，但它需要双面重布线层@@（RDL）。除少数厂商@@@@，大部分@@OSAT尚未准备@@好利用该技术@@大规模制造@@。
此外@@，电路需要屏蔽免受天线辐射@@，同时@@还要确保天线不被阻挡@@，并且可以实现清晰的接收@@/传输@@。与层压基板一样@@，陶瓷和@@玻璃也成为封装@@基板@@材料的新选择@@。对于@@5G毫米波@@封装@@基板@@材料的选择@@，必须在@@电气特性@@、成本@@、可加工性和@@供应链准备@@状况等@@多方面做权衡@@。由于成本@@和@@材料@@/组件供应链的就绪状况@@，有机层压基板将率先应用@@@@（伴随有限的陶瓷应用@@@@），随后是陶瓷和@@玻璃@@。
移动射频@@前端@@模组@@@@：2002~2022年@@及以后的封装@@趋势@@
文章转载自@@： 麦姆斯咨询@@