Apple|SiP 封装：Apple Watch 市占率过半的 “秘密武器”( 五 )_SiP|封装：Apple|Watch|市

当今绝大多数无线网络都围绕 4G LTE 标准运行，该标准在 450MHz 至 3.7GHz 频段范围内。与此同时，5G 正在两个不同的频率范围内进行部署——低于 6GHz 和毫米波（28GHz 及以上）。与 4G 相比，5G 承诺提供的移动网络速度延迟降低 10 倍、吞吐量提高 10 倍、频谱效率提高 3 倍。
在无线网络中，运营商部署具有大规模 MIMO 天线系统的巨型蜂窝塔。结合微型天线，大规模 MIMO 使用波束成形技术向终端用户发送和接收信号。
如今 5G 落地情况喜忧参半。“低于 6GHz 的 5G 版本正在全球范围内迅速落地，”联电技术开发副总裁 Raj Verma 说。“但是，对于毫米波而言，推出所需的时间比预期的要长。毫米波落地需要增加大量在土地和建筑基础设施上的投资。此外，毫米波的设计和系统也更加复杂，开发时间也更长。”
毫米波本身也具有视距限制、穿墙能力低和射程短的问题。不过，目前为止，苹果和三星已经在它们的手机中部署了部分毫米波频段。
从组件的角度来看，低于 6GHz 的 5G 智能手机类似于与 4G 手机类似，其系统由数字模块和射频前端模块组成。主天线是独立的，与手机同时运行。
5G 毫米波手机则不同。根据 System Plus 的说法，在 iPhone 12 的核心由几个组件组成——一个调制解调器、一个中频 IC、一个射频前端模块、两个天线阵列和一个封装天线 (AiP) 。
“手机背后的 5G 毫米波天线由 16 个无源天线单元组成，该单元构建在 8 层基板上，” System Plus 表示：“在手机侧面，集成了 AIP 模块用于侧面通信。”
毫米波需要 AiP，AiP 的设计逻辑是想让射频芯片离天线更近，以增强信号并最大限度地减少系统损耗。
AiP 模块由多层贴片天线组成，位于天线旁边的 SiP 包括一个 RF 收发器、一个电源管理 IC 和无源器件。
总之，5G 毫米波架构复杂且难以实现。“5G 需要较大的功率功放和电源管理。因此，我们需要考虑散热问题，需要研究如何使其更高效，”长电科技 CTO Choon Lee 在 IMAPS 的 SiP 会议上说。
还有其他问题。“在 4G 和 5G 之间，系统中添加了许多新频率，以便能够满足更高的速度要求。有了这些额外的频率，就扩大了对设备射频前端部分的要求，”ASE 工程和营销高级总监 Mark Gerber 在活动的小组讨论中说。
“还有许多附加组件。关键挑战之一是你无法继续扩展手机内部空间。对于手机制造商来说，它们的重点是拥有更多的电池供电空间。为了能够做到这一点，需要更多的集成，无论是将额外的频率组合到单个 RF 前端封装或模块中，还是寻找其他简化整个系统解决方案的方法。市场上有很多封装解决方案正在不断发展，以尝试解决其中的一些挑战。”