名气不显却内藏乾坤 射频前端为何越来越重要？

名气不显却内藏乾坤 射频前端为何越来越重要？

今天说到智能手机的核心部件，很多人会想到处理器，对其稍有了解的朋友可能也会想到基带。这些组件真的非常重要。手机之所以无所不能，就是这些核心部件起着决定性的作用。用户能意识到自己的重要性是完全可以理解的。

然而，并不是所有的组件都如此幸运。和SoC、基带芯片一样，射频前端也是手机中的核心器件之一，但普及程度要差很多。一部手机从组装到用户手中，再到最后回收，需要一个完整的生命周期。大多数智能手机用户甚至从未听说过它的名字。

既然是核心部件，说明射频前端还是很重要的。就像汽车离不开变速箱一样，手机也一样。某种程度上，如果没有射频前端，手机就失去了作为通讯工具的意义。

01射频前端有什么用？

前端在英语中称为射频前端，简称RFFE。它是智能手机等移动通信设备的核心部件，起着接收和发射射频信号的作用。

众所周知，手机通过无线信号进行通信，无线通信模块由天线、基带、射频前端等重要部分组成。射频前端的主要部件包括射频开关、射频低噪声放大器(LNA)、射频功率放大器(PA)、双工器和滤波器。

射频前端组件

作为移动终端通信的核心部件，在信号传输的整个过程中，射频前端可以对信号进行转换、放大和滤波，从而将其变成“可用”的信号。

比如我们打电话的时候，输入的语音信号会被手机里的基带芯片转换成数字信号和模拟信号，这些信号会被射频芯片调制成为射频信号。

这时候，使用射频前端的地方就来了。传输过程中的射频信号需要经过射频前端的滤波和放大才能继续传输到基站。然后基带会把信号发送到另一部手机。信号还需要经过射频前端的滤波放大，然后依次传输到射频芯片和基带。最后输出语音，完成整个通话。

可以说，如果没有射频前端，现在的智能手机根本连不上移动网络，更别说上网打电话了，其重要性可见一斑。

02 5G复杂性和高通解决方案

和手机基带芯片一样，随着通信技术的迭代，手机射频前端的设计复杂度也在增加。

就移动通信而言，最新的5G射频前端设计必须支持更高带宽的新5G频率。而且，它不可能只支持5G。在向后兼容性上肯定需要4G，3G，2G。另一方面，手机需要支持更多的频段组合，下一款普通机型需要支持几十甚至几十个频段，这意味着对所需设备数量的需求也将快速增加。

三星Galaxy系列在每次移动网络迭代中支持的无线频段数量

随着5G时代的到来，智能手机开始追求更加多样化的功能，功耗控制也更加严格。此外，随着上述频段的增加，分配给射频前端的PCB面积并没有增加，而是对手机射频前端的设计提出了更高的要求，这也促使射频前端模块朝着L-PAMiD、L-PAMiF等高模块化的高集成度方向发展。

集成模块示意图

很多业内人士认为模块化是射频前端发展的必然趋势，也有厂商做到了。不久前，高通推出了新的射频前端模块，不仅支持下一代标准Wi-Fi 7，还支持5G网络，支持5G/Wi-Fi并发，可以增强网络稳定性和网速性能。

为了实现最佳的射频模块性能，高通重新设计了功率放大器和低噪声放大器，使它们能够高效地协同工作。同时，高通还为终端厂商提供全面的基带到天线的无线解决方案，将功率放大器和低噪声放大器精确集成到单链封装中，让终端厂商可以根据需求灵活调整Wi-Fi模块的位置，最大限度发挥射频模块的性能潜力。

很多人对高通的认识来自骁龙移动平台，但高通的射频前端解决方案也得到了很多厂商的认可。尤其是进入5G时代后，考虑到5G的高复杂度，射频设计越简单，对OEM厂商来说布局就越方便，成本就越低，而高通方案无疑很好地满足了这些需求。

高通设计了移动行业首个从调制解调器到射频前端的完整解决方案。它支持高通面向5G的宽带包络跟踪技术，不仅大大提高了速度和网络覆盖，而且具有出色的能效。目前，高通已将该技术引入高通骁龙的X55、X60和X65调制解调器和射频系统，大大改善了当前智能手机的长续航时间和无线连接体验。

骁龙X70是全球首款集成人工智能处理器的5G调制解调器和射频系统

同时，高通将AI应用于调制解调器和射频系统，利用AI智能检测握持手机的手部动作，并动态调谐天线，实现更低的掉话率、更快的速率、更好的覆盖和更长的续航体验，这无疑进一步降低了相应终端的设计难度。

03万物互联时代，射频前端成为主角。

一直以来，射频前端芯片主要应用于手机和通信模块市场、Wi-Fi路由器市场和通信基站市场。但随着5G、Wi-Fi、物联网技术的发展，将会带动越来越多的行业和企业实现数字化转型，培育更多的物联网应用场景，从而真正实现万物互联。

在万物互联的背景下，每一种物联网应用都离不开“物-物”连接的关键，这意味着射频前端技术的需求和挑战是前所未有的。

目前蜂窝数据和Wi-Fi很难满足终端之间的快速响应和连接，这一直是终端厂商的一大难题。为了满足这些高性能要求，先进的RF连接解决方案至关重要。

射频前端的广泛应用

高通推出的新型射频前端模块就是为了这个目的。这个模块非常灵活。它可以与高通FastConnect 7800 Wi-Fi 7/蓝牙无线连接系统、骁龙5G调制解调器和RF系统结合使用，用于基于骁龙平台的设备，或与第三方Wi-Fi和蓝牙芯片组结合使用。有了这种全新的模块，制造商可以快速廉价地开发Wi-Fi设备，以满足用户日益增长的需求。

同时，高通推出了全新的Wi-Fi 7射频前端模块，不仅适用于智能手机，还广泛应用于汽车、增强现实、PC、可穿戴设备、移动宽带和物联网终端，几乎涵盖了从低复杂度到高复杂度的所有终端类型。

目前看来，虽然万物互联时代尚未实现，但行业变革已经可以预见。在这个过程中，射频前端带来的通信能力提升将是真正的“润滑剂”，成为推动万物互联时代大门的关键力量。

终于有话说了:

凭借领先行业的技术优势，高通5G调制解调器实现了行业领先的性能和体验，加速了5G智能手机的普及，为用户带来了极致的无线连接体验。在5G技术和应用突飞猛进的同时，与调制解调器相匹配的射频技术已经成为改变行业、改变用户体验的重要一环。

在手机上，骁龙调制解调器和射频技术的结合进一步增强了手机的网络体验，并使手机支持5G和Wi-Fi的最新技术，从而带来更高的速度和更低的延迟体验。面向未来，高通将通过重新定义与调制解调器和射频前端的连接，在汽车、物联网和工业应用等更广阔的市场中发挥更关键的作用，让更多智能终端享受稳定高速的连接体验，加速行业快速进入万物互联时代。