毫米波技術(shù)的發(fā)展有哪些挑戰(zhàn)

　　5G標(biāo)準(zhǔn)對(duì)射頻影響較大，需要一系列新的技術(shù)來(lái)支持，例如支持相控天線的毫米波技術(shù)。毫米波技術(shù)最早應(yīng)用在航空軍工領(lǐng)域，如今汽車(chē)?yán)走_(dá)、60GHz Wi-Fi都已經(jīng)采用，將來(lái)5G也必然會(huì)采用。運(yùn)營(yíng)商、設(shè)備廠商和芯片廠商正在齊心協(xié)力地推動(dòng)第五代移動(dòng)通信標(biāo)準(zhǔn)（即5G）的制定。5G是現(xiàn)在4G（也稱為長(zhǎng)期演進(jìn)項(xiàng)目，Long term evolution，即LTE）移動(dòng)通信標(biāo)準(zhǔn)的下一代，5G數(shù)據(jù)傳輸速率可超過(guò)10Gbps，是現(xiàn)在LTE標(biāo)準(zhǔn)的100倍。5G 技術(shù)能否成為現(xiàn)實(shí)，現(xiàn)在還是一個(gè)疑問(wèn)。不過(guò)，5G市場(chǎng)已經(jīng)開(kāi)始升溫。Anokiwave、博通、英特爾、Qorvo、高通、三星以及其他不斷涌現(xiàn)出來(lái)的廠商，正在開(kāi)發(fā)5G 芯片。完成5G網(wǎng)絡(luò)部署還面臨諸多挑戰(zhàn)，舉個(gè)例子，雖然設(shè)備商和芯片廠商已經(jīng)在開(kāi)發(fā)5G產(chǎn)品，但5G標(biāo)準(zhǔn)還沒(méi)有確定?，F(xiàn)在的LTE網(wǎng)絡(luò)工作頻率從700MHz橫跨至3.5GHz，5G網(wǎng)絡(luò)則不僅要兼容LTE網(wǎng)絡(luò)，還須支持公用免費(fèi)（unlicensed，設(shè)備廠商不需要購(gòu)買(mǎi)許可費(fèi)用）或毫米波頻段（注：目前毫米波波段基本免費(fèi)，但免費(fèi)波段不等于毫米波波段）。嚴(yán)格意義的毫米波頻率為30GHz至300GHz，對(duì)應(yīng)波長(zhǎng)分別為10mm到1mm，毫米波通信將極大提高無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸?shù)乃俾?。早期?G新工作頻率會(huì)是28GHz（美國(guó)）與39GHz（歐洲），后面將引入其他頻率，例如60GHz（注，通信行業(yè)不太看好 60GHz，因?yàn)?0GHz信號(hào)傳播的大氣衰減比較嚴(yán)重）、71GHz至86GHz，甚至可能用到300GHz。要支持毫米波通信，移動(dòng)系統(tǒng)和基站必須配備更新更快的應(yīng)用處理器、基帶以及射頻器件。事實(shí)上，5G標(biāo)準(zhǔn)對(duì)射頻影響較大，需要一系列新的射頻芯片技術(shù)來(lái)支持，例如支持相控天線的毫米波技術(shù)。毫米波技術(shù)最早應(yīng)用在航空軍工領(lǐng)域，如今汽車(chē)?yán)走_(dá)、60GHz Wi-Fi都已經(jīng)采用，將來(lái)5G也必然會(huì)采用。把毫米波技術(shù)從航天軍工領(lǐng)域引入到商用市場(chǎng)并不容易?！昂撩撞夹g(shù)還面臨一些挑戰(zhàn)，”GlobalFoundries射頻市場(chǎng)總監(jiān)Peter Rabbeni說(shuō)道，“設(shè)計(jì)與設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)，以及毫米波產(chǎn)品測(cè)試都會(huì)遇到不少困難。這主要是因?yàn)楹撩撞l率太高了?！?設(shè)計(jì)毫米波芯片很難，但測(cè)試會(huì)更難?！霸跇I(yè)內(nèi)，我們很早就開(kāi)始測(cè)試毫米波產(chǎn)品，但這些毫米波芯片主要用于航天軍工市場(chǎng)?！盢I銷(xiāo)售與市場(chǎng)執(zhí)行副總裁Eric Starkloff說(shuō)道，“毫米波測(cè)試的成本很高，我們正在努力大幅度降低毫米波測(cè)試的成本，這樣才有可能大規(guī)模推廣毫米波?！?雖然5G技術(shù)面臨諸多挑戰(zhàn)，但Verizon計(jì)劃2017年的時(shí)候在美國(guó)提供部分5G服務(wù)，韓國(guó)電信與三星則計(jì)劃2018年冬奧會(huì)期間提供5G服務(wù)，但大規(guī)模5G部署不會(huì)早于2020年。 “我很懷疑，即使到2020年，5G能否提供較為完善的移動(dòng)服務(wù)，”Forward Concepts總裁Will Strauss說(shuō)，“當(dāng)然，2018年會(huì)有 5G試運(yùn)行網(wǎng)絡(luò)提供高速移動(dòng)通信服務(wù)，不過(guò)那時(shí)候能夠買(mǎi)得起5G手機(jī)的人非常少。” 雖然離5G真正實(shí)現(xiàn)尚有很長(zhǎng)時(shí)間，但業(yè)界需要認(rèn)真審視5G技術(shù)，以跟隨發(fā)展到步伐。下面我們就從芯片、工藝、測(cè)試和封裝等角度來(lái)詳細(xì)分析一下5G技術(shù)現(xiàn)狀?！?/p>