5G基站需要不同的電源模塊
來源: 發(fā)布時(shí)間:2021-07-31 15:56:03 次瀏覽
隨著5G、智能制造、物聯(lián)網(wǎng)、新能源等新興產(chǎn)業(yè)的不斷發(fā)展,模塊電源作為電力傳輸和轉(zhuǎn)換不可替代的設(shè)備,必將有力地推動(dòng)模塊電源產(chǎn)業(yè)發(fā)展和技術(shù)創(chuàng)新。
同時(shí),5G工業(yè)基站應(yīng)用所產(chǎn)生的高功率密度,也對(duì)散熱提出了新的要求。并且EMI測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)隨著頻率的提高也越來越嚴(yán)格,需要對(duì)PCB進(jìn)行多次的修改和調(diào)試。與此同時(shí),由于5G基站載板中使用了大量FPGA/ASIC芯片,因此針對(duì)FPGA/ASIC芯片的電源設(shè)計(jì)更為復(fù)雜,涉及的電源軌數(shù)較多,啟動(dòng)/關(guān)閉時(shí)序嚴(yán)格,精度高,響應(yīng)速度快,低噪聲。 雖然,電源模塊順應(yīng)了工業(yè)4.0和5G基站的需求,通過多個(gè)層面的創(chuàng)新已經(jīng)讓電源模塊大放異彩,但是在未來還有很多“上升”的空間。首先,芯片制造工藝將不斷改進(jìn);其次,模塊封裝技術(shù)將不斷取得迭代突破,以前是2D封裝,現(xiàn)在是3D封裝;以前是單層引線框架PCB設(shè)計(jì),現(xiàn)在是多層設(shè)計(jì)等等。第三,從磁性模組設(shè)計(jì)方面著手提高性能。
但市場(chǎng)需求強(qiáng)勁背后的主要受益者除TI、NXP、MPS、英飛凌、ADI等國際大廠外,還將是國內(nèi)模塊電源廠商——卓軒電源廠商,在電源模塊、數(shù)字電源等方面也要不斷加大研發(fā)力度。
就5G而言,由于5G基站需要更多的天線、更多的射頻元件、更高頻率的無線電等等,顯然對(duì)電源管理芯片的需求更大。此外,為了實(shí)現(xiàn)同樣的覆蓋范圍,5G基站將采用更密集的組網(wǎng)方式,預(yù)計(jì)我國5G宏基基站的數(shù)量將達(dá)到500萬個(gè)左右,相當(dāng)于4G基站的1.5倍,再加上微型基站的市場(chǎng)會(huì)更可觀,電源管理芯片的規(guī)模也會(huì)水漲船高。同時(shí),工業(yè)4.0也方興未艾,同樣蘊(yùn)藏著巨大的發(fā)展機(jī)遇。對(duì)工業(yè)4.0和5G基站而言,需要更短的開發(fā)周期,更小的尺寸,更大的散熱,EMI噪聲的抑制,F(xiàn)PGA等復(fù)雜的電源順序管理,以及高速ADC/DAC的低噪聲供電,這些都需要全面提升到新的“高度”。
而且不需要電源模塊來滿足這些需求。由于還是換湯不換藥采用分立方案,那難免會(huì)吃虧。”分離電源方案的開發(fā)周期為18周以上,包括選型與采購、布線、回路補(bǔ)償、制板與封裝等。
同時(shí),5G工業(yè)基站應(yīng)用所產(chǎn)生的高功率密度,也對(duì)散熱提出了新的要求。并且EMI測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)隨著頻率的提高也越來越嚴(yán)格,需要對(duì)PCB進(jìn)行多次的修改和調(diào)試。與此同時(shí),由于5G基站載板中使用了大量FPGA/ASIC芯片,因此針對(duì)FPGA/ASIC芯片的電源設(shè)計(jì)更為復(fù)雜,涉及的電源軌數(shù)較多,啟動(dòng)/關(guān)閉時(shí)序嚴(yán)格,精度高,響應(yīng)速度快,低噪聲。 雖然,電源模塊順應(yīng)了工業(yè)4.0和5G基站的需求,通過多個(gè)層面的創(chuàng)新已經(jīng)讓電源模塊大放異彩,但是在未來還有很多“上升”的空間。首先,芯片制造工藝將不斷改進(jìn);其次,模塊封裝技術(shù)將不斷取得迭代突破,以前是2D封裝,現(xiàn)在是3D封裝;以前是單層引線框架PCB設(shè)計(jì),現(xiàn)在是多層設(shè)計(jì)等等。第三,從磁性模組設(shè)計(jì)方面著手提高性能。
但市場(chǎng)需求強(qiáng)勁背后的主要受益者除TI、NXP、MPS、英飛凌、ADI等國際大廠外,還將是國內(nèi)模塊電源廠商——卓軒電源廠商,在電源模塊、數(shù)字電源等方面也要不斷加大研發(fā)力度。