小基站，顧名思義，在產(chǎn)品形態(tài)、發(fā)射功率和覆蓋范圍等方面都比宏基站小很多，一般只能支持一個(gè)載頻，能提供的容量較小。與宏基站相比，小基站能夠深入室內(nèi)做弱信號和盲區(qū)的定點(diǎn)覆蓋，可以有效解決5G宏基站穿透性差和選址難等痛點(diǎn)。此外，在熱點(diǎn)區(qū)域，小基站的小功率使其可以在更小的范圍內(nèi)進(jìn)行頻率復(fù)用，提升系統(tǒng)容量，幫助宏基站分擔(dān)流量負(fù)荷?？梢钥吹?，小基站在5G生態(tài)中將發(fā)揮重要作用。

隨著5G用例的推動和小基站市場的起量，人們對無線通信的傳輸速度提出了新的需求，推動小基站從頻率、帶寬、效率到可靠性等多方面的提高。其中，PA作為小基站中射頻前端的核心部件備受關(guān)注。

PA，又稱功率放大器，主要用于發(fā)射鏈路，通過把發(fā)射通道的微弱射頻信號放大，使信號成功獲得足夠高的功率，從而實(shí)現(xiàn)更高通信質(zhì)量、更強(qiáng)電池續(xù)航能力、更遠(yuǎn)通信距離。PA的性能直接決定了通信信號的強(qiáng)弱和穩(wěn)定性，在保障基站通信質(zhì)量方面作用顯著。

從市場現(xiàn)狀來看，目前應(yīng)用在基站上的PA主要以進(jìn)口為主，國產(chǎn)替代呼聲很高。從規(guī)模來看，2021年微基站PA市場規(guī)模為5億元。隨著后續(xù)5G的普及和基站規(guī)模的提升，可以預(yù)見，5G時(shí)代應(yīng)用在小基站上的射頻PA將迎來新的發(fā)展機(jī)遇。

在廣闊的市場需求和國內(nèi)政策大力支持的背景下，涌現(xiàn)出了一批優(yōu)秀的本土射頻微波芯片設(shè)計(jì)廠商，成都明夷電子科技有限公司（以下簡稱“明夷科技”）便是其中之一。

明夷科技憑借著深厚的技術(shù)實(shí)力和經(jīng)驗(yàn)積累，近日發(fā)布了四款4W系列砷化鎵高效率功率放大器芯片，頻率分別覆蓋：1.8GHz (型號MYS11301)、2.1GHz (型號MYS22301)、2.3GHz (型號MYS22314)、2.6GHz (型號MYS22302)，主要用于FDD/TDD 4G/5G通訊小基站末級場景。

據(jù)介紹，該系列芯片性能均達(dá)到業(yè)界優(yōu)秀水平，從產(chǎn)品設(shè)計(jì)上來看，明夷科技的PA芯片采用GaAs HBT工藝，采用系統(tǒng)布局更簡潔靈活的集成結(jié)構(gòu)，應(yīng)用Doherty架構(gòu)來實(shí)現(xiàn)高效率，同時(shí)具備高增益、寬IBW處理能力和高開環(huán)線性，可以通過搭配外部通用的DPD系統(tǒng)來實(shí)現(xiàn)高閉環(huán)線性。

Doherty 結(jié)構(gòu)圖

其中，Doherty架構(gòu)對設(shè)計(jì)開發(fā)要求較高，國內(nèi)芯片廠商主要是做手機(jī)PA，用不到Doherty架構(gòu)。基站市場相對消費(fèi)市場規(guī)模較小，門檻較高，布局基站PA的本土廠商較少。而明夷科技深耕于此，專注于通信芯片開發(fā)設(shè)計(jì)，通過持續(xù)的技術(shù)迭代和演進(jìn)，成功推出了小基站用PA產(chǎn)品，采用GaAs HBT工藝和Doherty架構(gòu)兼顧芯片成本和性能。

得益于以上設(shè)計(jì)，明夷科技PA芯片的工作帶寬覆蓋了1.8-2.6GHz通訊小站場景的主流頻段，并且在28dBm功率等級下能獲得29-33%的發(fā)射效率，以及支持100MHz載波校準(zhǔn)-51dBc以下的線性度，展現(xiàn)出了十分優(yōu)異的性能表現(xiàn)，能夠更加適應(yīng)室內(nèi)覆蓋應(yīng)用中不同微站功率等級的配置需求。

明夷科技該系列產(chǎn)品與業(yè)界主流方案兼容，具備明顯的成本優(yōu)勢和供應(yīng)保障，已經(jīng)達(dá)到了對標(biāo)國外行業(yè)巨頭競品的水平和程度。據(jù)悉，目前該系列產(chǎn)品已經(jīng)完成研發(fā)，處于送樣階段。

從行業(yè)格局來看，由于射頻器件對設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)及工藝的要求較高，且PA為結(jié)構(gòu)最復(fù)雜的前端核心器件，目前全球市場基本上由國外射頻巨頭所壟斷，Skyworks和Qorvo占據(jù)大部分市場份額。

相比國外主流廠商，本土企業(yè)起步較晚，但目前國內(nèi)已有多家公司研制出基站用PA產(chǎn)品，

也已經(jīng)開始出貨，產(chǎn)品指標(biāo)已經(jīng)可以做到與頭部廠商相當(dāng)水平，且在價(jià)格和服務(wù)方面具備優(yōu)勢。

隨著本次明夷科技PA系列產(chǎn)品的成功推出，再次彰顯了國內(nèi)廠商在射頻通訊領(lǐng)域領(lǐng)先的產(chǎn)品開發(fā)能力和技術(shù)實(shí)力。

另一方面，隨著半導(dǎo)體材料的不斷發(fā)展，功率放大器正在經(jīng)歷LDMOS、GaAs、GaN等幾大技術(shù)路線。由于小基站不需要特別高的功率，功率放大器目前仍以具備可靠性和高性價(jià)比優(yōu)勢的GaAs和LDMOS工藝為主。但隨著GaN器件成本的降低，技術(shù)的提升和基站產(chǎn)品對更高輸出功率的需求，GaN PA開始在小基站應(yīng)用中逐步拓展。

不同材料射頻器件的功率頻率特性

（圖源：Analog Devices）

明夷科技表示，隨著市場需求和技術(shù)的發(fā)展，小基站PA會更進(jìn)一步要求提升頻率、輸出功率和效率，由現(xiàn)有的4W提升到10-20W，屆時(shí)GaAs HBT工藝的PA將無法滿足需求，需要GaN工藝去實(shí)現(xiàn)。

GaN材料具有優(yōu)異的高功率密度、高頻特性和截止頻率，在MIMO應(yīng)用中，可實(shí)現(xiàn)高整合性解決方案。未來，GaN PA將成為基站應(yīng)用的主流技術(shù)。據(jù)Yole數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，GaN器件的射頻市場預(yù)計(jì)將從2017年的3.8億美元增長到2023年的13億美元。

在市場需求和技術(shù)迭代趨勢下，也構(gòu)成了明夷科技未來發(fā)展的方向，“明夷科技會依靠現(xiàn)有的客戶和市場基礎(chǔ)，向外發(fā)散推廣，同時(shí)進(jìn)一步補(bǔ)齊4W PA的其他頻段（如3.5GHz等），不斷完善產(chǎn)品系列。同時(shí)研究GaN工藝，以實(shí)現(xiàn)更高功率和效率的訴求，也使明夷科技能夠在芯片國產(chǎn)化的浪潮中，引領(lǐng)行業(yè)?！?/p>

目前，明夷科技在在成都擁有4000㎡的生產(chǎn)線和實(shí)驗(yàn)室，在上海建有高級研發(fā)中心，在南京、西安設(shè)立實(shí)驗(yàn)室，在深圳設(shè)有銷售中心，來自國內(nèi)外知名院校及行業(yè)頂尖企業(yè)的核心團(tuán)隊(duì)擅長GaAs、CMOS、SiGe、SOI和GaN等工藝的芯片開發(fā)設(shè)計(jì)，擁有業(yè)內(nèi)領(lǐng)先的開發(fā)能力和豐富的量產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)?；诖?，明夷科技積累了豐富的產(chǎn)品線，覆蓋射頻前端芯片、光電芯片、以太網(wǎng)PHY芯片以及高性能模擬芯片，射頻前端芯片包括PA、LNA、開關(guān)、單/雙通道接收FEM、TX/RX DVGA、驅(qū)動放大器、分立式放大器管芯、Wi-Fi 6 FEM等，提供5G m-MIMO、宏站和小站的射頻小信號全套解決方案。

在射頻行業(yè)不同細(xì)分市場持續(xù)獲得行業(yè)標(biāo)桿性客戶的認(rèn)可和量產(chǎn)出貨的證明下，明夷科技顯示出堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)技術(shù)積累和創(chuàng)新能力，團(tuán)隊(duì)能夠在業(yè)務(wù)擴(kuò)張、跨界競爭過程中更具競爭優(yōu)勢。

未來，明夷科技將繼續(xù)擴(kuò)大基站射頻芯片和固網(wǎng)接入光電芯片優(yōu)勢，突破高端模擬芯片技術(shù)，為客戶提供更多通信芯片解決方案。同時(shí)，進(jìn)軍WiFi、MCU等消費(fèi)領(lǐng)域，從而在基站、WiFi和光通信等細(xì)分芯片領(lǐng)域均達(dá)到國際領(lǐng)先水平。

能夠看到，基站PA市場需求旺盛，正迎來快速發(fā)展階段，GaN工藝技術(shù)也正在走向未來市場發(fā)展的主流。

結(jié)合當(dāng)前芯片國產(chǎn)化趨勢的浪潮，國產(chǎn)廠商迎來新的發(fā)展機(jī)遇。明夷科技躋身其中，致力于通過長期的技術(shù)積累與創(chuàng)新，構(gòu)建起完善的射頻和模擬產(chǎn)品線布局及產(chǎn)品質(zhì)量和可靠性管理體系，為客戶提供高性能、低功耗、高可靠性的產(chǎn)品及解決方案。

此次明夷科技在PA芯片的率先破局，吹響了大舉進(jìn)攻射頻市場新藍(lán)海的號角。

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