一部可以支持通話、短信、網(wǎng)絡服務、APP應用的手機，通常包括射頻、基帶、電源管理、外設、軟件五個部分。

射頻:一般是發(fā)送和接收信息的部分；

基帶:一般是信息處理的部分；

電源管理:一般是省電的一部分。因為手機是能源有限的設備，電源管理很重要；

外設:一般包括LCD鍵盤；套管；等等。

軟件:一般包括系統(tǒng)、驅(qū)動、中間件、應用。

在手機終端中，最重要的核心是射頻芯片和基帶芯片。射頻芯片負責射頻收發(fā)、頻率合成和功率放大?；鶐酒撠熜盘柼幚砗蛥f(xié)議處理。那么射頻芯片和基帶芯片是什么關系呢？

射頻芯片與基帶芯片的關系

無線電頻率和基帶都來自英語直譯。其中，射頻最早的應用是Radio-Radio Broadcasting (FM/AM)，至今仍是射頻技術(shù)乃至無線電領域最經(jīng)典的應用。

基帶是頻帶中心在0Hz的信號，所以基帶是最基本的信號。也有人把基帶叫做“未調(diào)制信號”，曾經(jīng)是正確的。比如AM是調(diào)制信號(沒有調(diào)制，接收后可以通過發(fā)聲組件讀取內(nèi)容)。

然而，在現(xiàn)代通信領域，基帶信號通常是指頻譜中心在0Hz的數(shù)字調(diào)制信號。并且沒有明確的概念基帶必須是模擬的還是數(shù)字的，這取決于具體的實現(xiàn)機制。

無論如何，基帶芯片可以被認為包括調(diào)制解調(diào)器，但不僅僅是調(diào)制解調(diào)器，還有信道編解碼器、源編解碼器和一些信令處理。射頻芯片可以看作是基帶調(diào)制信號最簡單的上變頻和下變頻。

所謂調(diào)制，就是把要發(fā)射的信號按照一定的規(guī)則調(diào)制到載波上，然后通過射頻收發(fā)機發(fā)送出去的項目。解調(diào)是相反的過程。

工作原理及電路分析

射頻(簡稱RF)是射頻電流，是一種高頻交流電的電磁波。是射頻的縮寫，表示可以輻射到空的電磁頻率，頻率范圍在300 kHz到300 GHz之間。每秒變化小于1000的交流電叫低頻電流，變化大于10000的叫高頻電流，射頻就是這樣的高頻電流。高頻(大于10k)；射頻(300K-300G)是高頻的較高頻段。微波頻段(300M-300G)也是射頻的較高頻段。射頻技術(shù)廣泛應用于無線通信領域，有線電視系統(tǒng)采用射頻傳輸方式。

射頻芯片是指將無線電信號通信轉(zhuǎn)換成一定的無線電信號波形，并通過天線諧振發(fā)出的電子元件。它包括功率放大器、低噪聲放大器和天線開關。射頻芯片架構(gòu)包括接收通道和發(fā)射通道兩部分。

6)功率控制器(功率控制):

結(jié)構(gòu):是運算比較放大器。

功能:將發(fā)射功率電流采樣信號與功率電平信號進行比較，得到合適的電壓信號來控制功率放大器的放大。

原理:在傳輸過程中，當電源電流通過傳輸變壓器時，其二級感應的電流被檢測(高頻整流)并發(fā)送到電源控制；同時，編程時也將預設的功率電平信號發(fā)送給功率控制；兩個信號內(nèi)部比較后，產(chǎn)生一個電壓信號來控制功率放大器的放大，使得功率放大器的工作電流適中，既省電又延長了功率放大器的使用壽命(功率控制電壓高導致功率放大器功率大)。

3.傳輸信號流

傳輸時，傳輸基帶信息(TXI-P；TXI-北；TXQ-P；TXQ-N)，發(fā)送到中頻內(nèi)部的發(fā)射調(diào)制器，用本振信號調(diào)制發(fā)射中頻。但是，如果基站接收不到中頻信號，只能由使用發(fā)射壓控振蕩器將中頻信號的頻率提高到890米-915米(GSM)的基站接收。發(fā)射壓控振蕩器產(chǎn)生的890米-915米的頻率信號分為兩路:

a)將所有樣本發(fā)送回中頻，并與本地振蕩器信號混合，生成等于發(fā)射中頻的發(fā)射鑒頻信號，發(fā)送到鑒相器，與發(fā)射中頻進行比較；如果TX-VCO振蕩的頻率不符合手機的工作通道，鑒相器會產(chǎn)生1-4V的跳變電壓，控制TX-VCO內(nèi)部變?nèi)荻O管的電容，從而調(diào)整頻率。

b)雙向功率放大器經(jīng)放大后由天線轉(zhuǎn)換成電磁波進行輻射。為了控制功率放大器的放大，在傳輸過程中功率電流通過傳輸變壓器時，檢測其二級感應的電流(高頻整流)并發(fā)送給功率控制；同時，編程時也將預設的功率電平信號發(fā)送給功率控制；兩個信號內(nèi)部比較后，產(chǎn)生一個電壓信號來控制功率放大器的放大，使得功率放大器的工作電流適中，可以省電，延長功率放大器的使用壽命。

國內(nèi)射頻芯片產(chǎn)業(yè)鏈現(xiàn)狀

射頻芯片領域，市場主要由海外巨頭壟斷，主要海外公司有Qrovo、skyworks、Broadcom；國內(nèi)射頻芯片方面，沒有一家公司能獨立支持IDM的運營模式，主要是無晶圓廠設計公司；國內(nèi)企業(yè)通過設計、代工、包裝的合作，形成了“軟IDM”的運營模式。

在射頻芯片設計方面，國內(nèi)公司在5G芯片上取得了一定的成績，有一定的出貨能力。射頻芯片設計門檻高，有射頻開發(fā)經(jīng)驗，可以加快后續(xù)先進射頻芯片的開發(fā)。目前擁有射頻芯片設計的公司有紫光展銳、韋杰創(chuàng)新、中普威、中興、雷柏科技、華虹設計、江蘇聚信、艾斯特克等。

在射頻芯片代工廠方面，臺灣已成為全球最大的化合物半導體芯片代工廠。臺灣的主要鑄造廠是毛文、宏碁和玉環(huán)。中國化合物半導體代工廠只有三安光電和海威華信。三安光電目前在國內(nèi)布局最全，有GaAs HBT/pHEMT和甘士德/場效應管工藝布局。目前國內(nèi)有200多家企事業(yè)單位合作，10余種芯片通過性能驗證，即將量產(chǎn)。海威華信是海特高科技控股有限公司的子公司，是中國29家電力公司的合資企業(yè)。目前擁有GaAs 0.25 μm PHEMT工藝能力。

在射頻芯片封裝方面，一方面5G射頻芯片頻率的提高導致對電路性能的影響更大，封裝時需要減少信號連接線的長度；另一方面，需要將功率放大器、低噪聲放大器、開關和濾波器封裝到一個模塊中，這一方面可以減小體積，另一方面也便于下游終端制造商的使用。為了降低射頻參數(shù)的寄生效應，需要倒裝芯片、扇入和扇出封裝技術(shù)。

倒裝芯片采用扇入扇出工藝封裝時，不需要通過金線鍵合進行信號連接，減少了金線鍵合帶來的寄生電效應，提高了芯片的射頻性能；5G時代，高性能倒裝/扇入/扇出結(jié)合Sip封裝技術(shù)將是未來的封裝趨勢。

倒裝/扇入/扇出和Sip包都是高級包，盈利能力遠高于傳統(tǒng)包。國內(nèi)上市公司長電科技收購興科金鵬后，形成了完整的倒裝芯片+Sip技術(shù)封裝能力。

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