2013-2017年全球射频集成电路市场规模及增速

2018-08-08 01:03阅读:34

作者 : 千讯咨询   来源 / 本站原创

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千讯咨询发布的中国射频集成电路市场前景调查分析报告显示,2013年全球射频集成电路的市场规模为31.6亿美元;2014年全球射频集成电路的市场规模为38.2亿美元,同比增长20.89%;2015年全球射频集成电路的市场规模为47.8亿美元,同比增长25.13%;2016年全球射频集成电路的市场规模为54.4亿美元,同比增长13.81%;2017年全球射频集成电路的市场规模为63.5亿美元,同比增长16.73%,预计到2020年市场规模有望超76亿美元。

目前主要发展方向如下:

(1)CMOS射频集成电路

射频集成电路在近十年内得到广泛重视, 并在无线通信领域取得快速发展。如今,基带和中频带电路已经完全可以用CMOS工艺集成,但在射频收发端还有一定的困难。由于CMOS的低成本和高集成度, CMOS集成电路在无线通信领域1 GHz到2GHz频段受到关注,也是目前单片集成研究的热点。

以往的接收机大都是利用砷化嫁或双极性硅工艺实现的功率放大器、TR/(发/收)开关、低噪声放大器等射频电路与MCOS工艺实现的中频和基带电路进行混合模拟,并且,那些射频电路主要由分离元件或低集成度的射频芯片构成的。典型的射频收发设备除了功耗、速度、成品率等性能要求外,还要面对噪声、线性范围、增益等指标。在硅CMOS、B1CMOS、双极工艺、GaASMESFET、异质结双极晶体管(HBT)、Gesi器件等众多工艺中,虽然硅MCOS的高频性能和噪声性能不是最好,但由于它的工艺最为成熟、成本最低、功耗最小、应用也最为广泛,且随着技术水平的提高,硅CMOS的频率特性和噪声特性也逐渐得到改善。因此CMOS射频集成电路是未来发展的趋势。

近年来,随着特征尺寸的不断减小,深亚微米CMOS工艺其MOSFET的特征频率已经达到50GHz以上,使得利用CMOS工艺实现GHz频段的高频模拟电路成为可能。最近几年,世界各国的研究人员在CMOS射频集成电路的设计和制作方面进行了大量的研究,使CMOS射频集成电路的性能不断得到提高。文献表明,利用深亚微米工艺,CMOS电路的最高工作频率己经达到SGHZ以上,利用MCOS工艺进行射频电路设计可行性的研究正在全世界广泛展开,国外不少大学和研究机构己经利用先进的MCOS工艺设计出混频器、低噪声放大器、振荡器等电路。此外,无线接收机小型化和低价格的发展趋势,推动着收发机射频电路和基带电路的单片集成。在这方面硅工艺特别是CMOS工艺较砷化镓有很强的优势,估计最近几年CMOS射频集成电路将彻底改变无线通信的面貌。

(2)射频集成SOC

以单片作为射频电路的集成基板,SiGe 和CMOS 作为集成射频与数字化特点的技术平台。技术的快速发展极大提高了射频电路的集成化程度,上部集混合频率、放大频率和合成信号功能为一体,下部集增频、分贝放大功能的器件。雷声公司(美国)研发的最新设备--X 波段应用了上述技术,其在实际中具有高性能、减小雷达体积和节约造价的应用优势。

(3)射频多通道集成电路

在一个集成芯片上集多通道于一体,这种集成电路没有射频集成电路那么多的器件,应用系统的封装工艺,以高度集成化的多通道芯片,实现射频混合电路的性能优化和结构简化。采用系统的封装工艺将多个工艺不同芯片集合封装于一个模块,实现不同芯片之间的互相融合,分别包含Si、射频和IC 集成芯片和各种电阻元件。以硅、液晶和FR4 等为材料的基板,其芯片之间的相互连接由金属细丝演变到现在的芯片倒装和叠装方式。最近,美国的西屋公司应用系统级的封装集成电路技术于F22 战机的雷达X 波段,基于其实际应用中,具有兼容特性、体积小和优良的运行性能。

(4)3D 射频集成电路

射频集成的电路设计越来越趋向小体积、大功能和低成本的特点,若应用以前的制造技术,则减小设计体积,将会提高生产制造成本。比如在传统工艺中,要使65nm的尺寸缩减至30nm,将增加原来成本的3倍。将3D互连技术应用于射频集成电路能,在维持原成本不变情况下,实现在较短距离上的元件叠装。该技术能够有效减小集成电路的规格,满足客户的带宽要求,来优化稳定射频集成电路,减小系统功耗,提供一个可靠的系统。传感列阵就是根据3D射频集成电路研制而成的一个综合电路系统。射频器件和CMOS的数字化元件实现相阵雷达控制系统的阵面处理过程。

(5)基于超宽带技术的射频集成电路

超宽带技术的射频集成电路是目前一个新的发展热点。它有穿透能力强、频带兼容性良好的优良性能,有效观察到隐蔽起来的目标,能够抵御较强的电磁干扰,具有准确识别目标的优势,在社会上有实际应用的不错前景。超宽带雷达和射频集合电路的联合能够有效满足客户的功能需要。易谱公司(美国)研发的低噪音放大器基于上述技术,将频率宽带放大至75GHz 以上,更好的服务于雷达性能高的要求。

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