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苹果自研AiP,国内供应商能否切入封装天线市场?

发布时间:2020-01-22 责任编辑:lina

【导读】据产业链多重信息显示,苹果计划在今年推出多款5G iPhone,但主要也是仅支持6GHz以下频率的5G手机,而支持更高的毫米波频段将会成为5G手机后续的演进方向。
  
据产业链多重信息显示,苹果计划在今年推出多款5G iPhone,但主要也是仅支持6GHz以下频率的5G手机,而支持更高的毫米波频段将会成为5G手机后续的演进方向。
 
不过,苹果已经抢先布局。据产业链人士爆料,苹果5G iPhone将自研天线封装(AiP)模块,不再对外采购。要知道,随着5G毫米波技术逐渐使天线小型化成为可能,5G毫米波天线的主流方案会采用AiP方案。
 
苹果自研AiP,国内供应商能否切入封装天线市场?
 
从行业来看,目前高通推出了两款毫米波天线模块,均采用的是AiP天线封装技术。由于高通不单独出售毫米波芯片,除非是高通毫米波AiP整机模块。因而,在高通之外,频频传出苹果将自研AiP天线的消息,也引起业内的广泛关注。
 
AiP技术成天线封装新趋势
 
行业周知,在5G通信时代,对异构集成射频前端模块的需求正在与日俱增,在天线封装技术的演进中,射频元件和天线的整合成为新的方向,因而AiP封装技术逐步成为高级封装和测试行业的关注焦点。
 
从原理来说,把天线和芯片封装在一起,就叫AiP。AiP就是把一根金属线块通过一种中间体,以及合理的布局,结合到RF Front End模块芯片(RF IC)上去。
 
行业人士表示,AiP天线,简单理解的话,就是“天线模块+HDI类载板+IC芯片”。这其中,涉及的三大技术包括天线设计、封装集成结构和材料选择等,这三点与PCB制造工艺的匹配息息相关,其难度在于制造工艺和材料等。
 
其中,AiP技术的材料大致分为陶瓷、有机材料及环氧模压树脂等,而有机材料LCP以其低介电常数值及低损耗正切等特性,使得天线拥有较小的讯号干扰和较好的传输性,也成为手机天线的首选。
 
拓墣产业研究显示,随着5G毫米波技术逐渐使天线小型化成为可能,现阶段的5G毫米波天线的主要方案都是采用AiP方案。通过将射频元件与天线整合于一体,再透过LCP材料加以封装,从而实现缩减PCB板面积、缩小天线尺寸、提升手机屏幕的使用面积等性能。
 
不久前,集微网曾报道过,今年苹果5G iPhone重新用回LCP天线,在价格与品质之间的权衡后,苹果为提升其5G市场的竞争实力,成功将LCP天线扶持“上位”。
 
可以说,在天线封装技术的演进中,AiP技术的实现与LCP天线的回归也是相辅相成的,LCP材料的特性,成为AiP技术发展的关键一环。
 
与此同时,原本在3G/4G领域的传统LDS天线,因传统工艺制程的限制,无法适应毫米波信号的传输要求。特别是国内的传统天线厂商,缺乏先进半导体封装工艺,也面临诸多挑战,目前具备AiP天线的厂商并不多。
 
国内供应商面临挑战
 
当前,AiP技术凭借成本、性能与体积优势,实现了天线和射频元件整合的单一封装。这项技术不论终端厂商,还是芯片、射频器件、封测等厂商角度而言,实属一次不错的技术创新。
 
据悉,目前芯片厂商Qualcomm和射频厂商Skyworks、Qorvo及封测代工厂如日月光、Amkor等,均选择以AiP技术切入5G通讯市场,在苹果、三星、华为等终端厂商的带动下,AiP封装天线也将迎来行业需求小高峰。
 
行业人士也表示,从AiP技术的材料端来看,随着5G高频高速的传输需求,LCP天线成为5G手机天线的主流工艺,三星、华为等未来或将大幅采用LCP天线,也为AiP技术的加速应用做了铺垫。
 
据集微网不完全统计,当前,针对5G的整合射频芯片(RF)与天线的AiP封装模块主要掌握在少数台系、日系及美系厂商中,台厂诸如日月光、台积电等具备5G毫米波集成天线封装模块量产能力。
 
而在国内市场,在5G毫米波集成天线领域具备工艺实力的莫过于环旭电子、硕贝德、信维通信等。
 
据悉,去年中芯长电联合天线方案提供商硕贝德研发的世界首个超宽频双极化的毫米波AiP天线。据悉,该产品采用了基于inFO封装Smart  AiP工艺技术,可达到12.5dbm的超高天线增益,具有适合智能手机终端对超薄厚度要求等优势。
 
同时,硕贝德在互动平台表示,其AiP天线相关技术指标已满足相应的测试要求,后续能否产业化并获得客户订单受市场需求等因素的影响具有不确定性。
 
环旭电子也表示,SiP的行业领先厂商,产品广泛应用SLP技术,AiP也是公司重点发展的产品。应对5G时代的到来,公司已布局通讯模组产品、手持智能终端产品的研发,能够满足客户产品技术升级的需要。
 
综上来看,未来天线设计的重要趋势,需要适用于微波、毫米波等射频前端电路的集成和封装,AiP技术的出现就顺应了这种应用需求。但基于工艺制程、材质等因素,5G毫米波AiP天线模块的成本也势必高企,国内相关供应商如何在5G时代切入AiP天线市场,可谓道阻且长。
 
 
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