射频行业报告：射频前端（56页）

行业报告下载 2021年09月20日 05:53 管理员

射频是半导体集成电路中模拟 IC 的重要组成。半导体分为分立器件与集成电路。按处理信号的特点，集成电路分为模拟 IC 与数字 IC，数字 IC 用于处理数字信号（例如 CPU、逻辑电路），模拟 IC 用于收集现实世界中的信号（包括光、声音、温度、湿度、压力、电流、浓度等），并进行包括放大、过滤等处理，可按照处理信号的类型继续划分为电源 IC、信号链、射频等。而射频器件主要包括功率放大器、射频开关、低噪声放大器。此外，射频前端中的滤波器是无源器件（被动元器件），半导体属于有源器件。射频前端为手机无线通信模块重要部分。手机的无线通信模块包含四部分，即天线、射频前端（RFFE，Radio Frequency Front-end）、射频收发（RF Transceiver）、及基带（BB，Base Band），共同组成接收通路/下行链路（即 Receive，Rx）和发射通路/上行链路（即 Transmit，Tx）。简单来说，基带信号是指需要的处理信号，如麦克风接收到的音频，但其频率较低，不适合距离传输（一是天线长度与波长成正比、二是低频段频谱资源有限），因此需要把低频的基带信号加载到更高频的电磁波上，即用射频电流作为载波。

以上过程被称作基带的调制（反向过程为解调），而射频前端则是对射频信号进行过滤和放大。射频前端通过 PA、滤波器进行信号的过滤与放大。射频前端主要器件包括：功率放大器（PA，Power Amplifier）、滤波器（Filter）、开关（Switch）、低噪音放大器（LNA，Low Noise Amplifier）、调谐器（Tuner）、双/多工器（Du/Multiplexer）。（1）PA：一般位于上行链路，用于增大信号功率，为有源器件。由于无线传输过程存在链路衰减，因此发射端信号的功率要足够大才能保证远距离传输，而 PA正是通过向电源获取能量、来放大信号的输出功率。其主要工艺技术包括低频段的 Si-CMOS 和高频段的 GaAs/GaN。（2）滤波器：对特定频率的以外的频率进行滤除，为无源器件。滤波器由电阻、电感和电容的组合，其中电感阻止高频信号、允许低频信号通过，电容恰恰相反。滤波器有四种模式，低通滤波器（滤除高频信号）、高通滤波器（滤除低频信号），或者两者结合形成的带通滤波器、带阻滤波器。其主要工艺技术包括 SAW, TC-SAW, BAW-FBAR, BAW-SMR。（3）其他：开关用于实现射频收发通道的切换；LNA 位于接受通路上，抑制噪音并放大天线接收到的微弱信号；双工器由接收端滤波器和发射端滤波器组成，用于实现射频收发通道的隔离。

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