日前，Yole Développement及其旗下咨询公司System Plus Consulting的分析师共同拆解并研究了谷歌最新推出的5G Pixel 6智能手机，发现它搭载了三星基于FDS28平台的芯片，其中采用了来自Soitec的FD-SOI衬底。
分析师指出，FD-SOI可降低手机的散热，为毫米波应用提供更高的能效，提升续航。优秀的能效使得手机的电量更充足，可以保证手机与基站之间更好的连接，从而优化通信质量。FD-SOI的优越性能使其成为目前5G毫米波应用的理想选择之一，未来有望获得更多领域的青睐。
5G毫米波不仅盛行于美国和日本，在全球多个其他地区也正蓬勃发展。5G毫米波被认为是目前6GHz以下5G的补充，其性能优越适用于多个领域。值得关注的是，5G毫米波在改善了下行链路性能的同时，也极大提升了更重要的上行链路的性能。尽管智能手机应用程序主要关注下行链路的创新，但可以预见，良好的上行链路性能将带来新的可能。
图1：Pixel 6 Pro拆解
在手机创新方面，谷歌一直非常擅于引进突破性技术，Pixel 4 上的雷达运动传感器就是其中之一。因此，System Plus Consulting分析了谷歌新推出的支持5G毫米波的Pixel 6 Pro。在拆解过程中，分析师发现了多项关键性技术。
首先，Pixel 6 Pro标志着三星打破了高通的垄断。如图1所示，三星提供了系统的所有关键组件，包括：调制解调器、中频收发器、毫米波 RF 收发器以及电源管理 IC。其次，Murata（村田）利用其内部最先进的 MetroCirc 衬底完成了 AiP（封装天线）组装。
图2：从谷歌Pixel 6 Pro中拆解出的通信模组
谷歌Pixel 6中拆解出的模组设计为业界首创。它采用一种创新灵活的天线设计，用单个组件实现了两个辐射方向（背面和侧面），其中包括一个完全使用的16通道收发器。而其他厂商的解决方案一般是基于两个组件，每个组件具有部分使用的16通道收发器。这项设计最大的创新点体现在其毫米波天线封装的内部。如图2所示，Pixel 6的内部的毫米波射频收发器是基于三星的28FDS 平台（FDSOI 28nm）所打造，这也是一项重要的行业首创。
据Yole发布的报告预测，5G毫米波将面临高速的增长，如图3所示，其市场规模有望从2019年的5300万美元增长至2026年的27.36亿美元，增长幅度达76%。同时Yole也预测，到2026年，AiP 和毫米波前端模块市场的价值将达到 27 亿美元。谷歌此次采用基于Soitec公司 FD-SOI的解决方案，首创性地将FD-SOI引入手机市场，替代了高通的bulk CMOS解决方案，这或将进一步推动5G毫米波的发展。
图3：Yole对于射频前端市场规模的预测
此外，Yole在一份最新的蜂窝射频前端市场报告中预测，该市场将会迎来新的技术，而FD-SOI最早将于2022年渗透该市场。FD-SOI为5G毫米波提供了一种完全集成的方案，能将中频转换重组为毫米波信号（反之亦可）和毫米波射频前端（包含发射和接收路径），与5G毫米波应用的需求非常契合。
总体而言，FD-SOI适用于射频主要有两大原因。一是其在混合信号和射频电路方面拥有显著的集成优势；二是它能够在毫米波的频率下提供足够的功率，同时保持高能效、降低散热并提升续航。此外，更优的功耗水平有助于更好地实现设备与基站之间的连接和成本控制，进而提升通信服务质量。谷歌Pixel 6将FD-SOI用于5G毫米波的首创性举动拓宽了智能手机的设计想象空间，创新带来了新的技术范式。未来手机和FD-SOI还有怎样的可能性，值得大家拭目以待。
编译自i-micronews：Google ignores the rulebook and adopts an alternate 5G mmWave solution for smartphones
原文作者：Stéphane Elisabeth、Cédric Malaquin
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