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5G毫米波訊號易損耗 手機設計難度高 將反映在售價上

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5G毫米波訊號易損耗 手機設計難度高 將反映在售價上

三星S20系列符合Sub6和mmWave毫米波兩種5G頻段,目前已在台灣上市。(圖/馬景平攝)

市場上傳言蘋果今年秋季將發表的新款iPhone極可能是5G手機,且支援毫米波(millimeter Wave;mmWave)的頻段。而日、韓兩國亦將開台毫米波服務,皆為mmWave商用發展注入強心針。但新冠肺炎衝擊供應鏈,在5G手機定價尚難親民的情況下,毫米波手機普及時程恐再推延。

目前全球市場已上市或即將推出的5G手機包括vivo NEX 3、華為Mate 20X、三星Galaxy S10 5G、Note10 5G、Note10+ 5G、Galaxy A90 5G、Galaxy Fold 5G;以及甫上市的三星S20、S20+和S20 Ultra等。即將上市的機種則包括OPPO兩款雙模5G手機—Reno3 Pro和Reno3;還有華為Mate Xs、Sony Xperia 1 II等等。

不過在這群5G手機裡,只有韓系兩家業者Samsung和LG因應美國電信商Verizon需求,共推出5款毫米波mmWave機種,且皆採用高通(Qualcomm)方案,顯示關鍵零組件並無太多選擇。

DIGITIMES Research分析師黃雅芝指出,5款mmWave手機售價最低為1,000美元,成本增加的原因之一來自毫米波天線模組。毫米波因波長短且訊號易損耗,因此採用波束成型(beamforming)技術來增強訊號的方向性和強度,大幅增添設計難度。

再者,為減少訊號於天線和射頻前端間傳輸的損耗,採用天線封裝(Antenna in Package;AiP)技術,將天線及射頻前端元件整合成單一模組,且若欲進一步縮小模組體積,則須採用扇出型晶圓級封裝(Fan-Out Wafer Level Packaging;FOWLP),層層疊加的成本使手機業者為單一毫米波模組付出可達20美元。

而為避免因手部握姿或其他障礙物阻斷毫米波模組收訊,一支毫米波手機須配備至少3個毫米波模組,致使成本增達60美元甚至更高,再加上周邊零組件與線路等搭配,以及通路與手機商保留的利潤空間,都墊高毫米波手機售價,因此短期而言,支援毫米波的5G手機恐難邁入平價化。

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