L-PAMiD

L-PAMiD,全稱LNA-Power Amplifier Module integrated Duplexer,是一種集成功率放大器、低噪聲放大器、射頻開關、濾波器及雙/多工器等的射頻前端模組。該模組支持5G重耕頻段,並能向下兼容4G、3G和2G頻段的收發需求,是當前射頻前端領域集成度較高、設計較為複雜的模組產品之一。國外廠商如Skyworks、Qorvo、Broadcom等已在2021年前實現5G L-PAMiD模組的量產。國內射頻前端產業也有所發展,唯捷創芯、昂瑞微、卓勝微、開元通信等公司已實現L-PAMiD產品的研發或量產。

基本介紹

  • 外文名:L-PAMiD
技術定義與組成,技術特點與發展歷程,核心技術細節,市場套用與產業化,技術優勢與市場前景,

技術定義與組成

L-PAMiD全稱為LNA-Power Amplifier Module integrated Duplexer,是一種集成功率放大器(PA)、低噪聲放大器(LNA)、射頻開關、濾波器、雙工器/多工器、耦合器及控制器的高集成度射頻前端模組。該模組支持5G重耕頻段的收發需求,並能向下兼容4G、3G和2G頻段,支持大部分頻段的5G+4G雙連線。
L-PAMiD是射頻前端市場中集成度最高、設計難度最大、封裝工藝最複雜的模組類型,屬於高端射頻前端模組。此外,先進的L-PAMiD產品支持多輸入多輸出(MIMO)技術和載波聚合(Carrier Aggregation),以提升數據傳輸速率和網路容量;部分產品還採用自禁止技術以避免電磁干擾,支持更小尺寸的設計。

技術特點與發展歷程

L-PAMiD模組是集成了目前常見的分立多模多頻PA、LNA、射頻開關、濾波器以及雙工器等獨立射頻器件的射頻前端模組,也是目前集成度較高、設計難度較大、封裝工藝較複雜的射頻前端模組。
國外企業Skyworks、Qorvo、Broadcom等公司在2021年前已量產5G L-PAMiD模組。Qorvo的L-PAMiD產品歷經多代技術疊代,推出了如QM77051/77050和QM77178等產品。
2022年11月,開元通信推出“鳳凰Sili-ALL”品牌,實現了全自研高集成度(L)-PAMiD模組晶片的突破。2022年,封裝廠商華天科技與國內射頻設計公司合作,解決了L-PAMiD模組在SiP封裝中面臨的高密度貼裝、微小間距等工藝難題,實現了量產。
2023年,唯捷創芯和昂瑞微開發的L-PAMiD晶片實現量產,並獲得手機客戶訂單。2023年3月,升新科技推出Phase8 L-PAMiD產品FCX62985,其封裝尺寸較上一代產品減小42%。2023年,慧智微的低頻和中高頻L-PAMiD產品開始小規模量產。產品方案從Phase7L/LE演進到Phase8,集成度有所提高,封裝尺寸持續減小。
2024年二季度,卓勝微推出實現全國產供應鏈的L-PAMiD系列產品,集成了自研的MAX-SAW濾波器。2024年10月,星曜半導體發布LB L-PAMiD射頻模組晶片STR51210-11,採用Phase7LE方案。
截至2026年初,卓勝微不同方案的L-PAMiD產品已在多個品牌客戶實現規模量產與交付。唯捷創芯曾預計L-PAMiD在2023年後能夠實現大規模量產出貨。慧智微的Phase7LE低頻和中高頻L-PAMiD產品已小規模量產並通過多家客戶驗證。

核心技術細節

國內廠商在攻克L-PAMiD技術難題時,在自研濾波器技術上取得進展。卓勝微的L-PAMiD產品集成了其自主研發、採用POI襯底的高端濾波器MAX-SAW,其在sub-3GHz以下套用的性能可達到BAW和FBAR的水平。星曜半導體在其LB L-PAMiD模組中採用了全部內置自研TF-SAW雙工器的集成方案。開元通信的EM9xxx系列L-PAMiD產品集成了自研的高性能BAW濾波器件。
星曜半導體是國內較早實現L-PAMiD射頻模組晶片內部器件全自研的射頻晶片研發企業之一。卓勝微的L-PAMiD產品實現了全國產供應鏈,具備自主可控能力。
在方案演進與集成度提升方面,星曜半導體推出了Phase7LE方案。升新科技推出了國內較早推出的Phase8 L-PAMiD產品FCX62985,其封裝面積比上一代Phase7L/LE方案減小了42%。
採用Micro Shield等自禁止技術可以替代外置機械禁止罩,有助於L-PAMiD進一步小型化並提升性能,適應中低端手機的需求。

市場套用與產業化

L-PAMiD主要套用於智慧型手機,尤其是中高端及旗艦機型,隨著技術發展,該方案的套用範圍有所擴展。
國內已有數家企業的L-PAMiD產品進入量產階段。國產L-PAMiD的產業化涉及晶片設計、封裝測試等全產業鏈的協同,例如封裝測試廠商華天科技與國內射頻設計公司合作,推進了L-PAMiD模組的高密度封裝工藝。
部分國產L-PAMiD產品已通過主流手機品牌客戶的驗證,性能接近國際主流水平,推動了國產射頻前端高集成度模組的市場化。

技術優勢與市場前景

L-PAMiD的高度集成簡化了終端設計和製造流程,其集成化設計節省了分離器件調試匹配的時間,有助於縮短研發周期和降低研發成本。與分立方案相比,L-PAMiD可以節省較多的布板面積。通過內部電路設計最佳化,集成化方案的前端損耗相對較小,工作電流相應降低,並採用技術避免電磁兼容和互擾問題的發生。L-PAMiD能夠支持多個頻段的操作,具備多頻段支持能力,並支持多輸入多輸出(MIMO)技術和載波聚合(Carrier Aggregation)。集成的濾波器能夠抑制干擾信號,有助於確保信號的傳輸質量。L-PAMiD採用熱管理技術進行散熱,以支持在高功率輸出時運行。這些技術特點對5G終端市場的發展具有影響。
L-PAMiD模組是集成度較高、設計較為複雜的射頻前端模組。這類高端射頻模組的市場,主要由部分國際廠商占據。智慧型手機的中高端機型多使用集成度高的PAMiD/L-PAMiD方案,中低端機型也開始配置相關方案。2025年全球高集成度射頻前端收發模組(L-PAMiD/L-PAMiF)市場銷售額達到了9800百萬美元。
隨著L-PAMiD技術的套用,射頻前端解決方案在效率、可靠性和靈活性方面有所發展,推動移動通信設備向更高性能和更小型化的方向演進。L-PAMiD模組是國內廠商關注的技術領域,存在國產化替代的需求。部分國內廠商在該領域已取得進展,相關高端產品正在推進客戶導入過程。

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