谷歌 Pixel 6 拆解，FD-SOI首次被用于5G毫米波
编译自i-micronews：google ignores the rulebook and adopts an alternate 5g mmwave solution for smartphones
作者：stéphane elisabeth、cédric malaquin
近日，来自yole développement及其旗下咨询公司system plus consulting的两位分析师共同对谷歌最新推出的5g pixel 6进行了拆解和研究，发现该款手机中的芯片采用了三星的fds28（28nm fd-soi，耗尽型绝缘层上硅）工艺，其中的fd-soi衬底来自法国soitec公司。
分析师指出，fd-soi可降低手机的散热，为毫米波应用提供更高的能效，提升续航。优秀的能效使得手机的电量更充足，可以保证手机与基站之间更好的连接，从而优化通信质量。fd-soi的优越性能使其成为目前5g毫米波应用的理想选择之一，未来有望获得更多领域的青睐。
5g毫米波不仅盛行于美国和日本，在全球多个其他地区也正蓬勃发展。5g毫米波被认为是目前6ghz以下5g的补充，其性能优越适用于多个领域。值得关注的是，5g毫米波在改善了下行链路性能的同时，也极大提升了更重要的上行链路的性能。尽管智能手机应用程序主要关注下行链路的创新，但可以预见，良好的上行链路性能将带来新的可能。
图1：pixel 6 pro拆解
在手机创新方面，谷歌一直非常擅于引进突破性技术，pixel 4 上的雷达运动传感器就是其中之一。因此，system plus consulting分析了谷歌新推出的支持5g毫米波的pixel 6 pro。在拆解过程中，分析师发现了多项关键性技术。
首先，pixel 6 pro标志着三星打破了高通的垄断。如图1所示，三星提供了系统的所有关键组件，包括：调制解调器、中频收发器、毫米波 rf 收发器以及电源管理 ic。其次，murata（村田）利用其内部最先进的 metrocirc 衬底完成了 aip（封装天线）组装。
图2：从谷歌pixel 6 pro中拆解出的通信模组
谷歌pixel 6中拆解出的模组设计为业界首创。它采用一种创新灵活的天线设计，用单个组件实现了两个辐射方向（背面和侧面），其中包括一个完全使用的16通道收发器。而其他厂商的解决方案一般是基于两个组件，每个组件具有部分使用的16通道收发器。这项设计最大的创新点体现在其毫米波天线封装的内部。如图2所示，pixel 6的内部的毫米波射频收发器是基于三星的28fds 平台（fdsoi 28nm）所打造，这也是一项重要的行业首创。
据yole预测，5g毫米波将迎来高速的增长。如图3所示，其市场规模有望从2019年的5300万美元增长至2026年的27.36亿美元，增长幅度达76%。同时yole也预测，到2026年，aip 和毫米波前端模块市场规模将达到 27 亿美元。谷歌此次采用基于soitec公司 fd-soi的解决方案，首创性地将fd-soi引入手机市场，替代了高通的bulk cmos解决方案，这或将进一步推动5g毫米波的发展。
图3：yole对于射频前端市场规模的预测
此外，yole在一份最新的蜂窝射频前端市场报告中预测，该市场将会迎来新的技术，而fd-soi最早将于2022年渗透该市场。fd-soi为5g毫米波提供了一种完全集成的方案，能将中频转换重组为毫米波信号（反之亦可）和毫米波射频前端（包含发射和接收路径），与5g毫米波应用的需求非常契合。
总而言之，fd-soi的两大显著优势使其适用于射频。一是其在混合信号和射频电路方面显著的集成优势；二是它能够在毫米波的频率下提供足够的功率，同时保持高能效、降低散热并提升续航。此外，凭借更优的功耗水平，fd-soi能够实现设备与基站之间的更好的连接和成本控制，进而提升通信服务质量。谷歌pixel 6首创地将fd-soi用于5g毫米波，此举为智能手机的设计开创了更多可能。
关于soitec
法国 soitec 半导体公司是设计和生产创新性半导体材料的全球领先企业，以其独特的技术和半导体领域的专长服务于电子和能源市场。soitec在全球拥有约 3,500 项专利，在不断创新的基础上满足客户对高性能、低能耗以及低成本的需求。soitec 在欧洲、美国和亚洲设有制造工厂、研发中心和办事处。
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分析师指出，fd-soi可降低手机的散热，为毫米波应用提供更高的能效，提升续航。优秀的能效使得手机的电量更充足，可以保证手机与基站之间更好的连接，从而优化通信质量。fd-soi的优越性能使其成为目前5g毫米波应用的理想选择之一，未来有望获得更多领域的青睐。
5g毫米波不仅盛行于美国和日本，在全球多个其他地区也正蓬勃发展。5g毫米波被认为是目前6ghz以下5g的补充，其性能优越适用于多个领域。值得关注的是，5g毫米波在改善了下行链路性能的同时，也极大提升了更重要的上行链路的性能。尽管智能手机应用程序主要关注下行链路的创新，但可以预见，良好的上行链路性能将带来新的可能。
图1：pixel 6 pro拆解
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首先，pixel 6 pro标志着三星打破了高通的垄断。如图1所示，三星提供了系统的所有关键组件，包括：调制解调器、中频收发器、毫米波 rf 收发器以及电源管理 ic。其次，murata（村田）利用其内部最先进的 metrocirc 衬底完成了 aip（封装天线）组装。
图2：从谷歌pixel 6 pro中拆解出的通信模组
谷歌pixel 6中拆解出的模组设计为业界首创。它采用一种创新灵活的天线设计，用单个组件实现了两个辐射方向（背面和侧面），其中包括一个完全使用的16通道收发器。而其他厂商的解决方案一般是基于两个组件，每个组件具有部分使用的16通道收发器。这项设计最大的创新点体现在其毫米波天线封装的内部。如图2所示，pixel 6的内部的毫米波射频收发器是基于三星的28fds 平台（fdsoi 28nm）所打造，这也是一项重要的行业首创。
据yole预测，5g毫米波将迎来高速的增长。如图3所示，其市场规模有望从2019年的5300万美元增长至2026年的27.36亿美元，增长幅度达76%。同时yole也预测，到2026年，aip 和毫米波前端模块市场规模将达到 27 亿美元。谷歌此次采用基于soitec公司 fd-soi的解决方案，首创性地将fd-soi引入手机市场，替代了高通的bulk cmos解决方案，这或将进一步推动5g毫米波的发展。
图3：yole对于射频前端市场规模的预测
此外，yole在一份最新的蜂窝射频前端市场报告中预测，该市场将会迎来新的技术，而fd-soi最早将于2022年渗透该市场。fd-soi为5g毫米波提供了一种完全集成的方案，能将中频转换重组为毫米波信号（反之亦可）和毫米波射频前端（包含发射和接收路径），与5g毫米波应用的需求非常契合。
总而言之，fd-soi的两大显著优势使其适用于射频。一是其在混合信号和射频电路方面显著的集成优势；二是它能够在毫米波的频率下提供足够的功率，同时保持高能效、降低散热并提升续航。此外，凭借更优的功耗水平，fd-soi能够实现设备与基站之间的更好的连接和成本控制，进而提升通信服务质量。谷歌pixel 6首创地将fd-soi用于5g毫米波，此举为智能手机的设计开创了更多可能。
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