手机射频前端：高度创新的动态市场
2017-03-11 22:10:46 来源：麦姆斯咨询评论：0 点击：

Cavendish Kinetics公司拥有独有的且高度可靠的射频MEMS工艺，为智能手机、移动基础设施和物联网提供射频前端产品。与一般的MEMS传感器（如MEMS麦克风和加速度计）相比，射频MEMS非常不同。

麦姆斯咨询编译

微访谈：Cavendish Kinetics首席执行官Paul Dal Santo

据麦姆斯咨询报道，移动数据的不断增长需要使用更多的无线电频谱。为了满足这种需求，手机必须满足复杂的要求，这对手机射频前端架构、设计和制造提出了巨大的挑战。因此，射频前端产业需要不断地创新。根据Yole报告《手机射频前端模块和组件-2017版》，到2022年射频前端市场将达到227亿美元，期间以14%的复合年增长率成长。

此外，手机预留给无线射频组件的空间愈发减小，因此射频组件必须做到尺寸更小、性能更佳、能效更高（电池寿命增加），才能保持成本竞争力。综上所述，这个行业是个高度创新的动态市场。

Yole有幸与Cavendish Kinetics公司的首席执行官Paul Dal Santo就Cavendish Kinetics的产品、行业地位和公司愿景进行了探讨。下面奉上我们讨论的结果。

手机射频前端行业的领先厂商和潜在“颠覆性技术”厂商

Yole：请谈谈Cavendish Kinetics公司的创办历史吧！

Paul Dal Santo：Cavendish Kinetics公司从剑桥大学拆分出来，由Charles G. Smith教授创立。MEMS技术以前是在剑桥大学著名的Cavendish实验室孵化出来的。Cavendish Kinetics这个名字的灵感来自Cavendish和MEMS的结合。该技术最初用于基于MEMS技术的非挥发型存储器。当我们意识到智能手机领域有巨大的机遇后，转向射频MEMS。

Cavendish Kinetics公司的射频MEMS阵列芯片的特写图片

Yole：你能就Cavendish Kinetics公司的背景和技术做一个简要的概述吗？

Paul Dal Santo：Cavendish Kinetics公司拥有独有的且高度可靠的射频MEMS工艺，为智能手机、移动基础设施和物联网提供射频前端产品。与一般的MEMS传感器（如MEMS麦克风和加速度计）相比，射频MEMS非常不同。MEMS传感器是将机械运动转化为电信号。射频MEMS要求在传输信号时损耗或失真度非常小，射频MEMS是接触式器件，因此很难实现。许多公司尝试过，但是最后败在可靠性上。Cavendish Kinetics公司以大量的数据、优秀的良率证明自己做到了，成功了！产品的可靠性结果显示可以达到1000亿次零故障的性能。换个角度来说，如果你的手机每秒钟都换一次频段，寿命也将超过3000年。

Yole：贵司的技术和产品处于什么阶段？

Paul Dal Santo：Cavendish Kinetics公司的第一代射频MEMS产品已经批量生产了。这些产品是基于射频MEMS的数字可变电容器，可用于智能手机的天线调谐，以最大限度地提高信号强度、数据速率和电池寿命。Cavendish Kinetics公司已经斩获了40多项智能手机设计大奖，其中包括三星2016版Galaxy A8。

单个射频MEMS开关电容器的剖面图（一颗芯片中有多个开关电容器）

Yole：Cavendish Kinetics公司技术的关键增值之处是什么？

Paul Dal Santo：蜂窝数据技术将继续推进：LTE、LTE Advanced、LTE Pro、5G以及更先进的技术。这些标准带来越来越复杂的射频前端，更多的射频组件意味更多的损耗。此外，LTE频段的数量每年都在增长，而同时智能手机的显示器、边框、厚度都朝“大、薄、无边框”的趋势发展。内部天线正被挤在越来越小的空间内，导致它们效率低下，很难支持越来越多的频段。这已经成为智能手机的设计难题。Cavendish Kinetics公司解决了这个问题。我们提供Q值非常高、损耗低的射频组件，使智能手机针对频率进行动态调整，从而保证了最优化的射频性能。通过和调制解调器厂商的合作，Cavendish Kinetics公司的天线调谐产品也可用于为阻塞事件动态补偿信号。

Cavendish Kinetics公司的调谐器底部视图可以看到MEMS阵列

Yole：Cavendish Kinetics公司的第一代专注于射频MEMS天线调谐器产品，已经被各种智能手机采用，比如2014年发布的中兴手机。现在看来，更多的手机厂商正在使用你们的解决方案。您能就目前的成就做一下点评吗？

Paul Dal Santo：2016年对于Cavendish Kinetics公司和射频MEMS来说是一个拐点。Cavendish Kinetics公司凭借10家不同的智能手机生产商采用我们的天线调谐器而获得了40多项设计大奖，包括三星2016版Galaxy A8。传统的固态SOI FET解决方案在面对标准和外形尺寸的挑战时正在努力挣扎。因此，更多的厂商开始转向采用于Cavendish Kinetics公司的射频MEMS解决方案来解决其面临的问题，以求达到性能最优化。Cavendish Kinetics公司的产品已经应用在世界各地的高中低档智能手机上。实际上，几乎所有智能手机生产商都在和我们接洽，只是阶段不同而已，有些还在评估阶段，有些已经进入量产。

Yole：Cavendish Kinetics公司的第二代产品主要关注在射频天线开关系列。天线调谐器和射频天线开关这两个产品的技术有什么差异？第二代天线调谐器的主要改进是什么？

Paul Dal Santo：Cavendish Kinetics公司的第一代天线调谐器有32种状态不同的内部电容，其最大值和最小值固定。第二代天线调谐器将拥有扩大的电容范围和双倍的最大电压处理能力。即将问世的射频MEMS开关也将被用于天线调谐器，并允许设计师使用任何标称值的外部无源元件，包括电感器。这赋予了设计师在解决天线设计问题时更大的灵活性。Cavendish Kinetics公司的射频MEMS开关也允许其以极低损耗和高线性度用于天线转换开关（主天线和分集天线的反转作用）。

Yole：您是如何看待天线开关模块？

Paul Dal Santo：随着时间的推移，我们将会推出。我们目前的产品主要集中在天线调谐器和天线转换开关。

Yole：Cavendish Kinetics公司会开发其它基于射频MEMS的产品吗？

Paul Dal Santo：以后会的。Cavendish Kinetics公司的射频MEMS技术有能力改变射频前端的现状并将应用在更多的领域。这样的设想需要现有的射频前端供应商与Cavendish Kinetics公司的通力合作。

Yole：Cavendish Kinetics公司有意进军智能手机之外的市场吗？

Paul Dal Santo：当然。作为一个年轻的成长型企业，Cavendish Kinetics公司最初是专注于需求海量的智能手机市场。但是，射频MEMS的应用领域很多，我们将在物联网、军事、蜂窝移动基础设施和其它领域拓展业务。

Yole：您是如何看待Cavendish Kinetics公司在市场上的创新？

Paul Dal Santo：Cavendish Kinetics公司在智能手机领域TAM（Total Available Market）达数十亿颗。如果我们的技术被集成到当前多数射频前端模块生产商的方案之中，这个数据可以增至三倍。相邻市场如基础设施和军事无线电等会继续扩大TAM。

Yole：您对公司的增长前景怎么看待？

Paul Dal Santo：这个射频市场机会是巨大的。Cavendish Kinetics公司的技术需要随着智能手机的更新换代进步，可以预见增长速度将相当地快！

延伸阅读：

《手机射频前端模块和组件-2017版》