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物联网大热 无线通信模块市场同样呈现出迅猛增长

2015年将是物联网之年。
根据市场研究机构Machina Research的统计数据显示,到2020年,全球将有超过250亿部联网终端,其中,有一半以上是非手机类设备,物联网已成为推动电子产业下一阶段发展的重要动力。作为物联网数据传输的关键技术,
无线通信模块在当中发挥着非常重要的作用,近几年来,国内无线通信模块市场同样呈现出迅猛增长的势头。
《国际电子商情》北京萨克斯德电子技术有限公司总经理蒋向阳
北京萨克斯德电子技术有限公司总经理蒋向阳

对此,北京萨克斯德电子技术有限公司总经理蒋向阳介绍道,目前无线通信模块整体系统的使用费用及方便性已完全可以替换有线网络。一方面,移动互联网的普及以及无线通信终端性能的不断提升、价格的逐步下调,刺激着通信模块市场加速发展。另一方面,在不同的细分市场上,工业无线路由器对模块的性能需求聚焦在稳定性上,国内外市场需求量旺盛;另外,广告机市场需求也较大,但对产品的性价比要求较高,且数据传输量较大。在市场供应上,华为的无线通信模块仍占据国内市场的半壁江山,产品主要被应用在3G工业领域和消费平板市场,2015年华为海思还将推出5模13频4G超高性价比的模块产品。

MU-MIMO技术值得关注

随着大量的数据和媒体流量在蜂窝网络中流通,无线Wi-Fi已被运营商视为生命线,与此同时,在日益拥挤的网络环境中,先进的无线Wi-Fi技术需要贯穿于整个生态系统。为了更高效地保证网络服务质量,支持多用户、多输入/多输出MU-MIMO技术的802.11ac Wi-Fi网络是当前的一个开发热点。

《国际电子商情》高通创锐讯公司产品管理副总裁Todd Antes
高通创锐讯公司产品管理副总裁Todd Antes

高通创锐讯公司产品管理副总裁Todd Antes指出,MU-MIMO技术对于Wi-Fi网络的运行方式有着革新性意义。在标准Wi-Fi技术下,设备会依次连接,此时每次仅有一部终端收发数据,因此只能使用一小部分的网络容量。当数个终端接入该网络时,这种依次连接的累积就会造成数据吞吐量和网络容量的下降,如果再加上日渐增长的高清点播视频内容的因素,这种状况就变得更加糟糕。而MU-MIMO能够使多个终端同时传输数据,从而高效使用Wi-Fi网络容量,并提高传输速度。

通过近一年来的市场应用,高通创锐讯支持MU-MIMO的11ac解决方案已得到了大批设备厂商的高度认可。MU-MIMO技术采用精密算法来解决多设备同时连接的困难,优化了网络中所有设备的连网体验。从更精确的环境角度来看,基于算法的MU-MIMO技术旨在动态适应信道状况的改变、终端的活动以及应用的需求,最大化地实现吞吐量和终端性能的提升,这不仅能充分利用可用带宽,还能在复杂的多用户网络中保持更好的连接。据介绍,得益于高通这一全新的多任务解决方案生态系统,VIVE网络能够比其它11ac网络支持更多的终端设备,而且还能让智能手机、平板电脑、PC和其它消费电子产品获得最高快三倍的Wi-Fi连接速度。

另据悉,目前高通也正在加速发展千兆位无线生态系统,不断丰富Wi-Fi产品系列组合,其中,802.11ad(60GHz Wi-Fi)是一大重要方向。作为无线WAN(LTE)和无线LAN (802.11n/ac/ad)开发领域的领导厂商,高通将充分运用其高集成度和智能化优势,带来全
级别的移动性能、网络效率和服务连续性。
 

射频前端设计复杂度提升

而在无线通信模块的射频前端部分,由于通信制式的快速融合演进,在一个小小的设备里需要支持不同的通信制式组合以及越来越多的工作频段,还有为了满足更大的数据吞吐量所需要的多路载波聚合等,如此众多因素结合起来,使得射频前端的复杂度达到了前所未有的水平。

《国际电子商情》爱普科斯(上海)产品服务有限公司·TDK集团成员射频模块产品市场部经理赵卫青
爱普科斯(上海)产品服务有限公司·TDK集团成员射频模块产品市场部经理赵卫青

TDK旗下的爱普科斯(上海)产品服务有限公司射频模块产品市场部经理赵卫青进一步解释道:“这意味着,系统工程师必须能够很好地平衡PCB空间布局以及为满足高耗电量而需要高容量电池空间所带来的双重压力,而代表着高集成度解决方案的射频前端模块通过合理的架构设计和免封装器件的采用,可以使占位面积比分立器件方案来得更小,从而为整个电路板的小型化做出贡献。”

目前TDK主要针对无线通信模块的无源部分(滤波器、双工器、天线信号分离器、开关等)提供完整的解决方案,为各种制式和频段组合提供相应的分立器件或集成模块,其中包括:应用于多模式和多频段的前端模块(FEMiD),以及针对分集接收通路的分集前端模块(DivFEM)等。由于应用于射频信号的前端主要用于信号拣选和滤除杂讯,因此,高性能和小型化是产品开发的两个主要方向。

TDK的射频前端模块除了采用低温陶瓷共烧技术(LTCC),近年来还引入了Laminate技术作为模块的平台整合。特别是,TDK爱普科斯(EPCOS)的关键元件如滤波器/双工器还可为用户提供一个全面的解决方案:即针对不同频段的特定需求,可选用声表面波(SAW)元件、具有温度补偿功能的声表面波(TC-SAW)元件,以及性能更好的BAW元件。由于工艺的不同,三种器件的制造成本依次递升,其应用优势在于对模块产品的性能、价格、尺寸做到了最优化的设计。2015年TDK将推出集成低噪声放大器的爱普科斯(EPCOS)分集前端模块(LFEM), 这类产品很大程度上弥补了DivFEM的性能不足,通过内置的低噪声放大器,可弥补前端通路过长造成的信号损失,为PCB布板带来了更大的灵活性。

赵卫青指出,随着无线消费电子产品的小型化要求,以及可穿戴式设备的逐渐成熟,无线通信模块将具有更加强劲的市场需求。未来无线通信产品的发展将呈现4G时代多模式、多频段、多场景共存的格局,而且还会与其它通信标准如蓝牙/WLAN等相融合,单一模块的功能日趋于丰富,内部架构也越来越复杂。当然这也会造成诸多技术设计上的挑战,例如频段之间的共存互扰问题;声表器件需要重新设计以满足载波聚合需要的更高性能和指标等等。

 


(责任编辑:ioter)

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