مرز علمی و فناوری - اجزای مایکروویو - وضعیت بازار و صنعت

اجزای مایکروویو شاملدستگاه های مایکروویو، همچنین به عنوان دستگاه های RF مانند فیلترها، میکسرها و غیره شناخته می شود.همچنین شامل اجزای چند منظوره متشکل از مدارهای مایکروویو و دستگاه های مجزای مایکروویو، مانند اجزای tr، اجزای تبدیل فرکانس بالا و پایین و غیره است.همچنین شامل برخی زیرسیستم ها مانند گیرنده ها می شود.

اجزای مایکروویو در زمینه نظامی عمدتاً در رادار، ارتباطات، اقدامات متقابل الکترونیکی و سایر تجهیزات اطلاعاتی دفاع ملی استفاده می‌شوند و ارزش اجزای مایکروویو، یعنی بخش فرکانس رادیویی، نسبت فزاینده‌ای را به خود اختصاص می‌دهد که متعلق به حوزه فرعی در حال رشد است. صنایع نظامی؛علاوه بر این، در زمینه عمران، عمدتاً از آن استفاده می شودارتباطات بی سیم، خودرورادار موج میلیمتری،و غیره، که متعلق به یک حوزه فرعی با تقاضای قوی برای کنترل مستقل در بخش های میانی و بالایی دستگاه ها و فناوری های اساسی چین است.فضای بسیار بزرگی برای ادغام غیرنظامیان نظامی وجود دارد، بنابراین فرصت های سرمایه گذاری بیشتری در اجزای مایکروویو وجود خواهد داشت.

اجزای مایکروویو برای درک فرکانس، توان، فاز و سایر تبدیل‌های سیگنال‌های مایکروویو استفاده می‌شوند.در میان آنها، مفاهیم سیگنال‌های مایکروویو و RF اساساً یکسان هستند، یعنی سیگنال‌های آنالوگ با فرکانس‌های نسبتاً بالا، معمولاً از ده‌ها مگا هرتز تا صدها گیگاهرتز تا تراهرتز.اجزای مایکروویو به طور کلی از مدارهای مایکروویو و برخی از دستگاه های مایکروویو مجزا تشکیل شده اند.جهت توسعه فنی کوچک سازی و کم هزینه است.راه های فنی برای تحقق آنها عبارتند از Hmic و MMIC.MMIC طراحی اجزای مایکروویو بر روی یک تراشه نیمه هادی است.درجه ادغام 2 تا 3 مرتبه بزرگتر از Hmic است.به طور کلی، یک MMIC می تواند یک عملکرد را تحقق بخشد.در آینده، ادغام چند منظوره خواهد بود.در نهایت، توابع سطح سیستم بر روی یک تراشه تحقق می‌یابد، که به RF SOC معروف تبدیل می‌شود.Hmic را می توان به عنوان ادغام ثانویه MMIC نیز در نظر گرفت.Hmic عمدتا شامل مدار یکپارچه فیلم ضخیم، مدار مجتمع فیلم نازک و بسته بندی سطح سیستم است.مدار مجتمع فیلم ضخیم هنوز یک فرآیند متداول اجزای مایکروویو است که دارای مزایای کم هزینه، چرخه کوتاه و طراحی انعطاف پذیر است.فرآیند بسته بندی سه بعدی مبتنی بر LTCC می تواند کوچک سازی اجزای مایکروویو را بیشتر درک کند و کاربرد آن در زمینه نظامی به تدریج در حال افزایش است.در زمینه نظامی می توان برخی از تراشه ها را با مصرف زیاد به صورت یک تراشه درآورد.به عنوان مثال، تقویت کننده قدرت مرحله نهایی در ماژول TR رادار آرایه فازی، مصرف بسیار زیادی دارد و ارزش آن را دارد که آن را به صورت یک تراشه واحد درآورید.به عنوان مثال، بسیاری از محصولات سفارشی دسته‌ای کوچک برای ساخت تراشه‌های منفرد مناسب نیستند، بلکه عمدتاً به مدارهای مجتمع هیبریدی تبدیل می‌شوند.

در بازار نظامی، ارزش اجزای مایکروویو بیش از 60 درصد در زمینه‌های رادار، ارتباطات و اقدامات متقابل الکترونیکی را تشکیل می‌دهد.ما فضای بازار قطعات مایکروویو را در زمینه‌های رادار و اقدامات متقابل الکترونیکی تخمین زدیم.در زمینه رادار، ما به طور عمده ارزش خروجی رادار موسسات تحقیقاتی راداری بزرگ چین، از جمله 14 و 38 موسسه CETC، 23، 25 و 35 موسسه علوم و صنعت هوافضا، 704 و 802 موسسه علوم و فناوری هوافضا را برآورد کردیم. 607 موسسه AVIC و غیره، ما تخمین می زنیم که فضای بازار در سال 2018 33 میلیارد و فضای بازار برای قطعات مایکروویو به 20 میلیارد خواهد رسید.29 مؤسسه CETC، 8511 مؤسسه علوم و صنعت هوافضا و 723 مؤسسه CSIC عمدتاً برای اقدامات متقابل الکترونیکی در نظر گرفته می شوند.فضای کلی بازار تجهیزات مقابله ای الکترونیکی حدود 8 میلیارد است که ارزش اجزای مایکروویو 5 میلیارد است.فعلاً صنعت ارتباطات را در نظر نگرفته ایم زیرا بازار این صنعت بیش از حد پراکنده است.بعداً به انجام تحقیقات عمیق و تکمیلی ادامه خواهیم داد.فضای بازار قطعات مایکروویو به تنهایی در رادار و اقدامات متقابل الکترونیکی به 25 میلیارد رسیده است.

بازار مدنی عمدتا شاملارتباطات بی سیمو رادار موج میلی متری خودرو.در زمینه ارتباطات بی سیم، دو بخش از بازار وجود دارد: پایانه سیار و ایستگاه پایه.RRU در ایستگاه پایه عمدتا از اجزای مایکروویو مانند ماژول if، ماژول فرستنده گیرنده، تقویت کننده قدرت و ماژول فیلتر تشکیل شده است.اجزای مایکروویو سهم فزاینده ای در ایستگاه پایه دارند.در ایستگاه های پایه شبکه 2G، ارزش دستگاه های RF حدود 4 درصد از ارزش کل ایستگاه پایه را تشکیل می دهد.با توسعه ایستگاه پایه به سمت کوچک سازی، دستگاه های RF در فناوری های 3G و 4G به تدریج به 6٪ تا 8٪ افزایش یافته است و نسبت برخی از ایستگاه های پایه می تواند به 9٪ تا 10٪ برسد.نسبت ارزش دستگاه های RF در دوران 5g بیشتر بهبود خواهد یافت.در سیستم ارتباطی ترمینال سیار، RF front-end یکی از اجزای اصلی است.دستگاه‌های RF در پایانه‌های سیار عمدتاً شامل تقویت‌کننده قدرت، دوبلکسر، سوئیچ RF، فیلتر، تقویت‌کننده کم نویز و غیره هستند. ارزش RF front-end همچنان از 2G به 4G افزایش می‌یابد.میانگین هزینه در عصر 4G حدود 10 دلار است و انتظار می‌رود که 5g بیش از 50 دلار باشد.انتظار می‌رود بازار رادار موج میلی‌متری خودرو در سال 2020 به 5 میلیارد دلار برسد که بخش جلویی RF 40 تا 50 درصد از آن را تشکیل می‌دهد.

اجزای مایکروویو نظامی و اجزای مایکروویو غیر نظامی اصولاً به هم مرتبط هستند، اما وقتی صحبت از کاربردهای خاص می شود، الزامات اجزای مایکروویو متفاوت است و در نتیجه اجزای نظامی و غیرنظامی از هم جدا می شوند.به عنوان مثال، محصولات نظامی عموماً به قدرت پرتاب بالایی برای شناسایی اهداف دورتر نیاز دارند که نقطه شروع طراحی آنهاست، در حالی که محصولات غیرنظامی بیشتر به کارایی توجه دارند.علاوه بر این، فرکانس نیز متفاوت است.به منظور مقاومت در برابر تداخل، پهنای باند کاری ارتش بالاتر و بالاتر می رود، در حالی که پهنای باند غیر نظامی معمولاً باند باریک است.علاوه بر این، محصولات غیرنظامی عمدتاً بر هزینه تأکید دارند، در حالی که محصولات نظامی به هزینه حساس نیستند.

با توسعه فناوری آینده، شباهت های بیشتری بین استفاده نظامی و غیرنظامی وجود خواهد داشت و الزامات فرکانس، قدرت و هزینه کم همگرا می شوند.به عنوان مثال شرکت معروف آمریکایی qorvo را در نظر بگیرید.این نه تنها به عنوان PA ایستگاه پایه عمل می کند، بلکه تقویت کننده قدرت MMIC را برای رادارهای نظامی نیز فراهم می کند که در سیستم های راداری کشتی، هوابرد و زمینی و همچنین سیستم های ارتباطی و جنگ الکترونیک اعمال می شود.در آینده، چین همچنین وضعیت توسعه یکپارچگی غیرنظامی نظامی را ارائه خواهد کرد و فرصت بزرگی برای تبدیل نظامی به غیرنظامی وجود دارد.