致力于亚太地区市场的**半导体元器件分销商---大**控股宣布,其旗下世平推出基于德州仪器(TI)IWR 1642的77G毫米波感测模块之人员计数解决方案。
在物联网时代,人们的位置、去向、生理讯号以及安全状况等信息将会对IoT智能楼宇产生重要影响,监测并追踪他们在室内外的活动可以大大提高系统的智能化程度,照明、电梯、自动门、空调系统和监控系统可以根据实际使用情况更加有效的工作。未来的智能楼宇系统将会使用智能传感器来自动调整,从而提高效率及舒适性并减少浪费。
目前楼宇自动化的感测技术包括红外线(PIR)、摄像机(IP Cam)等,这些技术在准确性、隐私性、环境稳定性等各方面都面临着挑战,故其无法有效地满足真正智能化的要求。
毫米波(mmWave)是一种使用短波长电磁波的特殊雷达技术。雷达系统发射的电磁波信号被其发射路径上的物体阻挡继而会发生反射,通过捕捉反射的信号,雷达系统可以确定物体的距离、速度和角度。短波长的另一项优势是高准确度,工作频率为76-81GHz(对应波长约为4mm)的毫米波系统将能够检测小至零点几毫米的移动。
由大**世平推出的基于TI产品的毫米波传感器,能够克服楼宇自动化中感测方面的难题。毫米波技术可以提供感测范围内的物体位置和速度信息的点云(Point Cloud),该技术使用高射频,即使在各种户外气象环境如强光、黑暗、雾气、烟雾和降水中依旧表现出色。
在人数统计方案中,IWR 1642管理着所有用来追踪和统计的软件,无需外部处理器,仅需一个PC用于可视化和配置(GUI)。
核心技术优势
76 GHz至81 GHz,提供4 GHz可用带宽;
TX功率:12.5 dBm;
RX噪声指数:
14 dB(76 GHz至77 GHz);
15 dB(77 GHz至81 GHz);
1 MHz时的相位噪声:
-95 dBc/Hz(76 GHz至77 GHz);
-93 dBc/Hz(77 GHz 至81GHz);
4 RX,2 TX;
内含C674x DSP,用于FMCW讯号处理;
内含Cortex-R4F微控制器,用于物体追踪和分类以及接口的控制。
方案规格
直接通过WiFi或UART读取数值;
基本毫米波传感器模块可提供对象角度、速度、距离信息,根据人员计数应用,软件提供计算后的数值;
此方案可整合生理讯号量测功能,除人员计数外,还可对特定空间的人员进行生理讯号量测。
Wolfspeed的cghv35120f是一种氮化镓(GaN)高电子迁移率晶体管(Hemt),专门为高效率、高增益和宽带宽能力而设计,使cghv35120f非常适合3.1-3.5GHz雷达放大器应用。特征50欧姆匹配55 W(脉冲宽度=100μs,占空比=10%)典型Pout31分贝典型小信号增益28 V操作晶体管采用陶瓷/金属法兰封装。
Qorvo的TGA2595是一款平衡Ka波段功率放大器,采用Qorvo的0.15um GaN on SiC工艺制造。 平衡配置支持低回波损耗,并提高了对非理想负载的鲁棒性。工作频率范围为27.5至31 GHz,饱和输出功率为9 W,功率附加效率为22%,信号增益为30 dB。 除了出色的线性特性外,TGA2595还非常适合支持商业和国防相关的卫星通信。
Wolfspeed的CG2H30070F是一种氮化镓(GaN)高电子迁移率晶体管(Hemt)。它有一个输入匹配,可以在0.5-3.0GHz范围内提供*佳的瞬时宽带性能。与硅或砷化镓相比,氮化镓具有更高的击穿电压、更高的饱和电子漂移速度和更高的热导率。与硅和砷化镓晶体管相比,氮化镓Hemt还提供更大的功率密度和更宽的带宽。该装置采用2铅金属/陶瓷法兰封装,以获得*佳的电气和热性能。
射频前端作为手机通信的核心组件,直接影响着手机的信号收发。对早期5G智能手机而言,射频前端是推动5G手机价格上涨的主要原因之一,并且由着5G手机频段的增加,射频前端的复杂度也大大提高。尽管射频前端集成化是大势所趋,但由于低端手机的庞大出货量,低集成度模组之间互相搭配的解决方案在短期内仍然会继续存在。
多天线收发(MIMO)和载波聚合(CA)技术在5G时代继续延续,使得射频前端的复杂度大大上升。通过对三星Galaxy S10+ 5G(Sub 6G)和4G版的拆机对比,射频前端价值从4G版的31美金上升到46美金,价格上升幅度接近50%,射频前端BOM占比从4G版本的7%提高到了9%。对早期5G智能手机而言,射频前端是推动5G手机价格上涨的主要原因之一。
5G射频前端芯片集成度进一步提高,国**频产业快速发展:射频前端从过去的分立器件、FEMiD,再到PAMiD,集成度逐渐提高,主要原因是受到基带芯片发展的推动。目前射频前端市场主要由Skyworks、Broadcom、Qorvo、Murata四大IDM厂商垄断。我们认为,高集成度、一体化是射频前端产品的核心竞争力,拥有全线技术工艺能力的供应商会占据大部分市场。尽管射频前端集成化是大势所趋,但由于低端手机的庞大出货量,低集成度模组之间互相搭配的解决方案在短期内仍然会继续存在。
MIMO技术在5G的延续使得天线数量进一步提升,LDS与FPC仍会是Sub 6G手机的主流天线方案;而在毫米波频段,天线尺寸做到更小,从而直接封装到射频前端芯片当中(Aip)。Aip封装是手机射频领域的一次革新,对传统天线厂商来说可能意味着价值链的重新分配。
2019年国内运营商5G资本投入预算为400亿元,超越年初预计的300亿元。5G投入提速利好整个智能手机产业链。高通、海思和三星的基带芯片均已出货。2019Q3随着各品牌5G手机的上市,市场有望迎来新一轮换机潮。我们预计2020年5G手机出货量有望超过2亿部,其中预计苹果7000万台、华为、三星各5000万台,小米、OV等品牌合计3000万台。
投资建议:5G时代射频前端变革*大,受益首当其冲。从全球范围来看,我们认为4G时代的四巨头Skyworks、Qorvo、Murata和Avago(Broadcom)*先受益,有望继续保持领跑。同时重点关注切入射频前端的基带芯片厂商:高通、海思(未上市)、MTK、紫光展锐(未上市)。国内来看,推荐射频开关、LNA龙头卓胜微,手机天线供应商信维通信、硕贝德、立讯精密;以及滤波器、电感龙头麦捷科技。
风险提示:1)5G大规模商用和消费电子起量不及预期;2)射频前端市场专利和技术壁垒较高,未来在5G射频前端集成度进一步提升的情况下国内厂商面临市场份额丢失的风险。3)中美、日韩贸易摩擦影响消费电子供给;4)宏观经济下行压力短期难以消除,消费电子需求不及预期。
CREE的CMPA525025F是一种氮化镓(GaN)高电子迁移率晶体管(Hemt),专门为高效率、高增益和宽带宽能力而设计,使CMPA525025F非常适合5.2-5.9GHz雷达放大器应用。晶体管采用陶瓷/金属法兰封装。
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