USI | 【5G后盾全球发力】USI射频电路设计/验证：速解板端开发痛点

05/18/2022

【5G后盾全球发力】USI射频电路设计/验证：速解板端开发痛点

在4G进入到5G后，更大的带宽、新的频段让测试环境变化巨大，让5G终端设备在生产及测试比以往都更加复杂。据研究单位推估，未来几年市场就会有数十亿台的5G终端设备现世，而品牌商必须在成本限制之下，交付高质量的产品。如何将产品成本控制在有限的范围，需要从研发设计时就必须要考虑，另外缩短项目开发时间提前将产品推向市场，也将成为企业之间竞争的关键环节。

延续前一篇「你不可不知的5G产品开发两大挑战」，本篇将再深入探讨5G射频开发的第二站「板端设计及验证」，以及如何透过模拟验证，成功跨越开发过程中的重重关卡。

延伸阅读：你不可不知的 5G 产品开发两大挑战！一站式 5G 射频测试链助攻

5G产品开发第二步：板端设计的模拟及验证

经过前一篇的说明，可知5G产品开发时程冗长，需经过设计、模拟、验证反复处理。USI环旭电子团队除了掌握关键主流验证软件，透过丰富模拟及设计经验，在开发前期就透过模拟出最接近实作的数据。当天线模拟、RF模拟超过80%符合客户规格时，才会做出实板(PCB)，进行实体化验证。

多数电子制造服务厂，在此阶段时常因为前期模拟不够完善，导致实板和客户规格出现落差，就需要一再优化或重新设计。环旭电子在这方面能以较少的时间处理优化，因为在起始的设计时间就做了充分的分析工作，不需要一试再试、摸索调整。开发团队可以在设计模拟阶段如此精准……

原因在于工业级产品的设计及生产经验，验证测试更是远比一般产品更为严谨，
所以团队累积大量的专业知识、实作基础及制程经验。

加速Time-to-Market关键：天线、射频、机构的三方整合

5G产品要进到整机系统测试，需经过设计、模拟、验证等挑战，其中包含射频、天线及机构的设计。首先会与客户确认产品规格、RF设计架构及产品相关法规，进而订定适当的设计方案，再开始着手进行线路图设计，透过模拟计算来确认符合客户指定规格且达到法规标准。

天线、射频及机构系统等各个设计及验证阶段，往往都耗时2个月以上的时间，彼此之间也会影响，三者间的沟通若有一丝疏忽，可能会导致开发出的产品不符合规格而需要再重新设计。

透过整合三方的专业能力及设备、协助客户进行开发，
大幅降低客户多方整合时，产生的冗长沟通时间及落差风险。

过去曾有客户尝试自行开发，但由于缺乏5G开发经验及模拟设备，当项目执行到中后期，准备进入量产前，才发现产品在整机组装之后，产品本身的散热及机构设计无法通过法规标准，耗费长久心力及预算却又回到了原点。多方求助后找到了环旭电子，顺利解决设计上的散热问题并通过法规认证。环旭电子孰知每一产品的考虑点都不尽相同，这些来自长期接触各种产品，从中累积设计、制程等Know-how及经验，今日才能为客户提供更好的设计和制程建议。

微小化能力助攻：有限空间中，极大化产品效能

伴随科技发展，科技产品功能日增、所需要的零组件更是倍增，为使产品能做到轻薄短小，产品设计开始往微小化发展。此时板端设计的空间运用，更是影响整体设计的关键，这时就需要微小化技术来支持。譬如，如何不影响整体效能下来减少射频组件的空间，将释放出的空间来布局天线？

在空间限制之下，产品容易出现射频阻抗不匹配，
或者太紧密时造成彼此互相干扰。然而运用系统级封装技术，
有机会腾出 30 - 40% 的空间容许其他设计运用。

除了设计及验证能力，透过微小化设计及系统级封装 (SiP)的制程能力，未来天线尺寸能再进一步缩小，提升其他组件效率及设计自由度。就技术层面而言，更小的模块意味着讯号路径更短、有效减少杂散电容和电感效应，从而提高讯号的完整性，进而提升传输速度。环旭电子以系统整合的角度出发，提供一站式的5G设计及测试链，不仅能简化产品设计，还能大幅节省开发时间和成本。

延伸阅读：如何用微小化技术来进行产品开发？

整合5G测试链：完整验证设备及测试环境

综观整体产业，多数项目会在获得客户需求后启动，进而订定适当设计规格，着手布局及设计，该阶段以往容易因为天线、射频及机构三者之间的关联影响，需耗时数个月以上时间去沟通、调整，即便如此，开发出的样品仍然有可能因为不符合规格而需再重复除错的风险，这些重复除错的开发过程及人力工时，即是品牌商的主要成本来源，也可谓是从4G迈入5G最大的「开发障碍」。

USI环旭电子透过将天线、射频、机构三方整合成完整5G测试链，来大幅降低客户多方整合，所产生的冗长沟通时间及产出落差风险，透过提供精准板端设计之模拟及严谨高效的验证服务，省去传统反复优化、重新设计再验证方式，大幅节省反复优化调校时间，降低产品研发的开发成本及时间压力，便是环旭电子最具价值的能力所在。

为了满足未来数十亿台5G设备的市场，倘若品牌商能寻得射频领域领先的伙伴，协助突破开发障碍，交付高质量的产品，才能真正突破瓶颈，抢得先机、突显5G市场竞争力。