2020年，5G开启新元年。尽管今年年初受全球COVID-19 疫情影响，但中国的5G手机出货量还是表现不俗。中国信息通信研究院近日发布的数据显示，今年1-9月，中国市场5G手机出货量已达1.08亿部，占到同期手机出货量的47.7%。行业分析机构IDC近日发布预测称，2020年，全球5G手机出货量约为2.4亿台，其中中国市场的出货量将超过1.6亿台，市场占有率约为67.7%。在未来5年内，中国5G手机出货量也将持续占据全球约一半的市场份额。

在手机价格方面，2019年以来，随着5G手机的市场渗透，更高价位手机占比持续增长。IDC认为，从整体国内智能机市场价位段趋势来看，今年各大主要厂商即将发布的旗舰款手机将带动高端市场占比的提升。

之前有报道称，国内5G手机将以加价500元人民币的定价策略来执行。据业内资深人士表示，首批5G手机至少要贵700元。为什么5G手机价格都会更加高昂？

在5G时代，射频器件的重要程度大大超过4G时代。之前的手机成本主要在屏幕和芯片上，而5G手机最大的成本转向了射频。5G射频前端模块的高成本问题根本还是在于器件越来越多，技术越来越难！

5G 时代下，移动设备能够使用的频段逐渐增多，这也意味着需要增加更多的射频元件。为适应智能手机轻薄化发展趋势，高集成度、一体化是射频前端产品的核心竞争力，而高集成度带来的EMI/FRI干扰问题亟待解决。

Qorvo封装新产品工程部副总监赵永欣（York Zhao）（图左）与Qorvo华北区应用工程经理张杰（Fiery Zhang）（图右）

近日，全球领先的射频企业Qorvo在京召开发布会，介绍其兼顾小尺寸和多功能的射频前端模块PAMiD，以及其应对EMI/FRI干扰的全新的自屏蔽技术Micro-Shield。

射频前端模块再集成LNA

“Qorvo在射频前端解决方案领域已经耕耘了20多年，最早是从分立的PA、滤波器、开关这些开始。随着时代的发展，手机设计的复杂程度越来越大，应用的射频前端的器件也越来越多，器件的集成化是射频前端的必然趋势，这是市场的需求。”Qorvo华北区应用工程经理张杰（Fiery Zhang）表示。

最早PA、开关、滤波器以分立器件形式存在。2016年开始，出现了PA与开关集成的模块，称为TX Module或PM Module；开关与滤波器集成，称为FEM。到了5G，射频前端的方案更加复杂，用到的器件越来越多，智能手机需要集成的功能也越来越多。例如新增加的摄像头、各种各样的传感器等，会占用大量手机上的空间，留给射频基带的空间反而越来越少。射频前端模块的发展趋势逐渐由离散型的RF元件向整合型模组的FEMiD与PAMiD形式演变。

随着通信频段的增加，Qorvo 的高集成射频解决方案已经从移动通信射频技术第二阶段（Phase2）演进到了第七阶段（Phase7Lite）。Qorvo也在对高度模组化的PAMiD进行持续整合，目前Qorvo将 LNA（低噪声放大器）也集成到 PAMiD 中，L-PAMiD使得射频前端模块的面积节省了35-40mm²，且支持更多的功能，让 PCB 的布局更为合理。

Fiery Zhang将PAMiD带来的好处归结为以下两点：

第一，节省空间。之前分立的器件需要各自封装，组成一个器件，再放到PCB上，有些器件需要重复封装，在PCB上摆放时也要保障一定的间隔，另外每个器件之间还要加一些匹配，甚至是一些走线；而所有器件集成到一个模块里，只要封装一次，也不需要走线，更加节省空间。

第二，更兼容更高效。Qorvo的PAMiD带来的集成不是简单的整合，而是将性能、兼容问题都考虑进去，进一步的改善性能，解决在集成过程中放兼容性问题，从而发挥出器件最大性能。

第三，抗干扰。现在PCB面积越来越紧凑，器件布局非常紧密，并且功能模块越来越多，同时工作的情况下不可避免地会出现互扰的问题，这是一大难题。Qorvo在PAMiD上推出了自屏蔽技术，进一步改善互扰问题。一方面可以减轻手机设计时的工作量，另一方面也一定程度上可以排除机械的屏蔽盖对器件的影响。

全新自屏蔽技术应对互扰难题

在PAMiD为PCB大力节省面积占用的同时，器件同时工作时的互扰难题随之而生，也就是电磁干扰(EMI)和射频干扰(RFI)。因此，需要RF 屏蔽技术来降低与 EMI 及 RFI 相关的辐射。在过去，射频前端模块采用外置机械屏蔽罩的方式进行 RF 屏蔽，但这种方式可能会导致灵敏度下降，也可能会导致谐波升高。

如今，Qorvo全新的Micro-Shield自屏蔽技术可较好地改善手机板上设计的相互干扰问题，可以让 PCB 的布局更加灵活。

Micro-Shield 自屏蔽技术就是在模块的表面再涂一层合金，取代原来外置的机械屏蔽罩，以起到屏蔽干扰信号的作用。

“Qorvo的自屏蔽壳的技术并不是一个全新的技术，大概在十三年前Qorvo已经在开发这个技术了，经过了多代的研发，现在到了最新的一代。之前的应用范围比较窄，最近两三年，因为集成度的增加，自屏蔽技术应用开始扩展，Qorvo也根据集成度的要求，将自屏蔽技术做了很多更新。因此，Qorvo的自屏蔽技术目前也是一个很新的技术。” Qorvo封装新产品工程部副总监赵永欣（York Zhao）介绍道。

全新的自屏蔽技术可以做到选择性地屏蔽，可以将其内部一些器件的相互影响隔离开。对于整体的应用来看，它会节省手机大量的设计空间。同时，对手机上其他芯片的干扰，也会降到最低，基本上可以忽略不计。

据York Zhao介绍，Qorvo的自屏蔽技术主要是通过电镀实现，不是通过喷涂，通过电镀腐蚀之后，然后再附着上去，可靠性非常高，性能也会比较好。另外，Qorvo还考虑到了防氧化性，不会因外界环境的变化导致氧化的现象，影响屏蔽的效果。在最近的生产实践中，Qorvo也在逐步将该技术的质量和工艺稳定性进行优化，做到了可量产的程度。未来将会有更多的产品采用这种技术。

优化散热问题

5G时代，会出现两路同时发射的情况，产生的能量会更多。PAMiD一定程度上可以解决一部分散热的问题。Fiery Zhang解释道：“分立的器件，如PA、开关、滤波器摆到PCB板上，可能要留一些匹配去做兼容，PCB上走线需要一定的界别，这些都是会造成额外的损耗，进而造成发热量上涨。Qorvo的集成方案里也有匹配，但这种匹配在设计时已经集成好了。因此，PAMiD自身在一定程度上是可以降低电流的。另外，Qorvo在设计工艺上也在逐步向低功耗去设计。”

此外，Qorvo不单推产品，也给用户提供解决方案。Qorvo正致力于ET电源管理芯片的研究，以改善PA的功耗。

新技术会逐步走进中低端手机中

Qorvo的高度集成的PAMiD技术和自屏蔽技术最早是先从中高端开始采用，现在中低端手机上也开始有这些技术需求。Fiery Zhang认为，手机的更新换代很快，随着5G的逐步推广，5G普及了以后，中低端也需要开始加入5G的支持，这种集成方案和自屏蔽技术也将会在中低端手机上应用。

另外，中低端手机对成本限制比较大。Qorvo会针对中低端手机的需求，去做一些更符合中低端手机应用的集成方案。例如，针对中国的市场需求选择集成方案中的滤波器等器件，其他漫游才需要的就会省掉。总之，Qorvo的产品会去针对中低端的需求做一些改良，实现成本上的优化。

Fiery Zhang表示，由于现在不同市场对频段的需求是不一样的，Qorvo一个系列的产品也会根据不同的市场，推出不同的版本。

目前，5G手机价格相比4G还是明显高出不少。5G还处在刚开始实现的阶段，随着使用范围的扩大，以及各种解决方案的成本结构的优化，5G手机的成本会逐步下降，将会有更多的手机用户体验到5G新技术带来的便利与惊喜。