雖然手機(jī)的外觀設(shè)計(jì)感得到大幅提升，但其對(duì)天線設(shè)計(jì)也帶來(lái)了巨大的難題和挑戰(zhàn)。

全面屏與信號(hào)收發(fā)效果

在廈門舉行的“集微半導(dǎo)體峰會(huì)”上，有近30年的行業(yè)經(jīng)驗(yàn)Qorvo中國(guó)區(qū)移動(dòng)產(chǎn)品事業(yè)部銷售總監(jiān)Locker Jiang對(duì)此發(fā)表了自己的見(jiàn)解。

一般來(lái)說(shuō)，天線是圍繞著手機(jī)外框部分來(lái)設(shè)計(jì)的，上面一個(gè)主天線，下面一個(gè)從天線。

“影響天線最大性能的因素在于廠商給天線剩下多少空間”，Locker解釋說(shuō)，如果預(yù)留的空間足夠大，手機(jī)所能覆蓋的頻段更寬、效率更高，本身的性能也就更好一些。而全面屏擠占了天線的空間，擠壓的結(jié)果使得天線效率變差，最終影響了TRP（Total Radiated Power），即天線的整體發(fā)射功率。

TRP標(biāo)準(zhǔn)由運(yùn)營(yíng)商規(guī)定，頻段都有規(guī)定的數(shù)值，必須達(dá)到規(guī)定的TRP才能夠通過(guò)場(chǎng)測(cè)，滿足供應(yīng)商的要求。

以前16:9的屏幕最終給天線留下來(lái)的凈空為7-9毫米，而如今的18:9屏幕留給天線的空間約為3-5毫米，甚至更窄。這考驗(yàn)著每一家天線廠商的工藝水平，力求在智能手機(jī)屏幕周邊留出的有限空間內(nèi)發(fā)揮更大的作用。

高頻段對(duì)天線的尺寸要求不高。一旦天線空間受到擠壓，影響最大的便是低頻，使得帶寬變窄。從數(shù)字上來(lái)看就是TRP的數(shù)值在下降，從16:9轉(zhuǎn)變?yōu)?8:9的屏幕時(shí)，LTE B1、LTE B3、LTE B5這樣的TRP的數(shù)值實(shí)際上已經(jīng)不能符合CMCC的要求。

從智能手機(jī)對(duì)MIMO、2CA、3CA、4CA和5G以及低頻600兆的需求來(lái)看，天線的個(gè)數(shù)還將不斷增加。

要具備以上所有的功能，智能手機(jī)原來(lái)只需2-4個(gè)天線，換做全面屏就要增加至4-7個(gè)。

無(wú)論從天線數(shù)量還是預(yù)留的天線空間來(lái)看，對(duì)下一代智能手機(jī)的創(chuàng)新影響最大的就是TRP。

未來(lái)頻段越來(lái)越多而且更復(fù)雜，5G時(shí)代也要到來(lái)；4×4 MIMO導(dǎo)致RX部分的天線還更多，濾波器、開(kāi)關(guān)的數(shù)量也越來(lái)越多。一塊小小的PCB板將承載更多元器件；要在有限的空間實(shí)現(xiàn)更多的功能，集成化成為趨勢(shì)。

不止一種對(duì)策

Locker建議從以下方面來(lái)解決全面屏帶來(lái)的天線設(shè)計(jì)難題。

一是以開(kāi)源的方式提高功率放大器(Power Amplifier)設(shè)備的功率，如果PA功率足夠大，即便被吸收掉一些，最終釋放出去的還是滿足需求的。要強(qiáng)調(diào)的是，5G強(qiáng)調(diào)高帶寬、高覆蓋，肯定會(huì)帶來(lái)功耗的問(wèn)題。

二是采取ET或者boost的方式，通過(guò)升高電壓以提升PA的功率。但如果提高整個(gè)電路的功率，對(duì)濾波器、雙工器也將產(chǎn)生特別的要求，需要支持更高功率的過(guò)濾器。

其他方法包括利用Impedance Tuner（阻抗調(diào)諧）、Aperture Tuner（天線調(diào)諧）等方式，幫助提高天線的效率。

很多廠商已經(jīng)在開(kāi)始應(yīng)用Qorvo的ET技術(shù)。與現(xiàn)有的技術(shù)相比，ET可以節(jié)省20-30%左右能耗。現(xiàn)有市場(chǎng)上有很多手機(jī)都采用了ET的技術(shù)，可以說(shuō)ET是解決功耗目前最好的手段。

當(dāng)然，選擇哪一種方式，最終是要從成本的角度去計(jì)算和考慮。

創(chuàng)新，讓Qorvo在市場(chǎng)中勝出

在RF前端供應(yīng)市場(chǎng)，目前Broadcom、Skyworks、Qorvo和Murata四家平分秋色，各有所長(zhǎng)、各有所為。

但Qorvo的特點(diǎn)是產(chǎn)品技術(shù)比較寬廣，除了大家都在采用的普及型PA，Qorvo還有HBT5這種新工藝的PA；除了通用的SAW濾波器，還有BAW濾波器；開(kāi)關(guān)的技術(shù)方面，Qorvo是最先進(jìn)的，而且天線調(diào)諧市場(chǎng)占有率超過(guò)70%。

Qorvo目前在中國(guó)區(qū)域都是知名的大客戶，團(tuán)隊(duì)跟客戶走的很近，相互關(guān)系非常密切，對(duì)前沿技術(shù)保持溝通和交流——包括當(dāng)前的全面屏技術(shù)，也包括即將部署應(yīng)用的5G技術(shù)與IoT技術(shù)。

全面屏的推廣和普及雖然對(duì)Qorvo這家射頻廠商提出了更多的挑戰(zhàn)，同時(shí)也創(chuàng)造了更多的機(jī)會(huì)。已經(jīng)有客戶提出在高功率的PA與濾波器方面的合作，ACS tune也將在最近一年內(nèi)向客戶提供解決方案，集成化的產(chǎn)品PAMID也在研發(fā)之中。

無(wú)人駕駛或者車聯(lián)網(wǎng)對(duì)PA的需求也很大，Qorvo正在密切關(guān)注。與智能手機(jī)市場(chǎng)不同的是，車聯(lián)網(wǎng)現(xiàn)在更多的是采用4G模塊，因?yàn)槠噷?duì)安全性、可靠性要求更高。傳輸方面沒(méi)有什么區(qū)別。

Locker指出，未來(lái)智能手機(jī)將需要更高功率的PA，需要額外的ET，需要更高功率的濾波器，需要更多的ACS tuner。RF前端元件的數(shù)量變得越來(lái)越多，對(duì)Qorvo來(lái)說(shuō)是一種利好。

作為一家技術(shù)先進(jìn)型的公司，Qorvo更愿意看到全面屏?xí)r代的到來(lái)。Locker相信，公司能抓住市場(chǎng)機(jī)會(huì)，為智能手機(jī)廠商提供更多更好的解決方案。

“Qorvo是一家創(chuàng)新的公司。”Locker說(shuō)。公司在材料、在工藝等方面不斷創(chuàng)新。創(chuàng)新的結(jié)果是，不僅產(chǎn)品和技術(shù)領(lǐng)先對(duì)手，而且產(chǎn)品線更豐富更全面。

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