苹果或自研AiP模块,为实现5G也是操碎了心

尽管按照惯例苹果方面并不会提前透露新品的相关信息,但与此前一样,如今关于今年新款iPhone的爆料信息已经日益增多。而根据目前的传言显示,苹果方面为了重振销量或将会在今年推出包括iPhone SE2在内的5款iPhone新品,并且为了追赶Android阵容在5G机型上的进度,大概率将会为新机加入这一特性。

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但值得一提的是,在目前的相关爆料中,苹果在5G方面依旧没有打算完全依赖高通的支持。日前据财联社援引产业链的消息显示,苹果即将推出的5G iPhone将会采用自研天线封装(AiP)模块,而不是直接从供应商处采购。


尽管AiP在5G相关配件中可能并不广为人知,但这其实是个能够直接影响手机5G性能的关键技术。所谓AiP(Antenna in Package)指的是基于封装材料与工艺,将天线与RF Front End模块芯片集成在封装内,以实现系统级无线功能的技术,其有着缩减PCB板面积、缩小天线尺寸,以及提升手机屏幕的使用面积等优势,也代表着5G毫米波频段终端天线的技术升级方向。

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至于说苹果哪来的底气做自研AiP技术,其实可能还是要归功于此前收购Intel基带业务这笔交易。事实上,Intel方面很早就已经在进行AiP方面的探索,并早在2017年MWC上就推出了使用4个AiP基于5G毫米波通信标准的车联网芯片,因此苹果从收购案中获得Intel在AiP上的相关技术,也就变得理所当然了。


那么为什么这项看起来很美的技术,到目前为止还并不为人熟知呢?其实这背后不仅涉及到技术难度,更为重要是与目前中美两国在5G实施路线上的差异有着一定的关系。从技术角度出发,AiP这种让传送收发器(Transceiver)、电源管理芯片(PMIC)、射频前端等元器件与天线整合在单一封装中的技术,最大的难点则是实现终端天线以约2.5mm的点阵形式存在于手机中。并且就与此前5G基带芯片是采用外挂还是整合的差别一样,AiP的整合同样会存在散热以及应用力学等方面的问题,只有协调好各方面,才能使得其顺利通过跌落(Drop test)和滚动(Tumble test)等测试。

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如果一项新技术确实有利可图的话,从手机厂商到上游供应商显然也都会牟足劲进行技术攻关,此前最为典型的例子,就是能够提升用户使用体验的屏幕指纹识别功能,这项技术在vivo率先使用之后,只在短短一年的时间里就实现了多次迭代,如今更是上至旗舰下至千元机上都能够见到。

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反观AiP技术到目前为止,业内仅有高通推出了QTM052和QTM525两款产品。而市场之所以对于其不感冒,则是因为其背后所对应的是5G的毫米波(mmWave)路线,与目前我国选择由4G演变而来的5G Sub-6(厘米波)有着一定的差异。


由于频率越高单位时间内能够传输的数据量也就越大的特质,相比于Sub-6,频段在30-300GHz的毫米波传输速度更快。但另一方面,频率越高波长越短,同样的基站使用毫米波覆盖范围就要小于Sub-6,因此会导致使用Sub-6路线建设5G基站的成本更低,而这对于5G初期的普及有着更为重大的意义。

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也正是由于国内采用了频段在3GHz-4GHz的Sub-6,也导致目前市场上的主流5G机型基本都使用的是由天线、射频前端、收发器和数据机组成的4G时代经典天线模块设计,自然也就没有了开发AiP的强烈需求。但由于美国所选择的毫米波(mmWave)路线,苹果方面自然也就需要考虑到这一市场的需求。

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当然,必须要承认的是,AiP技术在某种程度上依旧是不可忽视的方面,因为整合封装带来的优势能够让手机内部空间更加灵活。因此为了获得更好的信号表现,采用AiP技术的机型也能拥有更大的天线净空区,即便是为了获得更好的续航表现,显然更小的天线模块就能够为电池腾出更多的空间。


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