I componenti a microonde includono dispositivi a microonde, noti anche come dispositivi a radiofrequenza, come filtri, miscelatori e così via;Comprende anche componenti multifunzionali composti da circuiti a microonde e dispositivi a microonde discreti, come componenti TR, componenti di conversione su e giù e così via;Include anche alcuni sottosistemi, come i ricevitori.
In campo militare, i componenti a microonde vengono utilizzati principalmente nelle apparecchiature informative per la difesa come radar, comunicazioni e contromisure elettroniche.Inoltre, il valore dei componenti a microonde, in particolare della componente a radiofrequenza, sta diventando sempre più elevato, appartiene al sottosettore in crescita dell'industria militare;Inoltre, in campo civile, viene utilizzato principalmente nella comunicazione wireless, nel radar automobilistico a onde millimetriche e in altri campi.Si tratta di un sottocampo con una forte domanda di controllo autonomo dei dispositivi e delle tecnologie di base upstream e midstream della Cina.Esiste uno spazio molto ampio per l’integrazione civile militare, quindi ci saranno relativamente molte opportunità di investimento nei componenti a microonde.
Innanzitutto, riportare brevemente i concetti di base e le tendenze di sviluppo dei componenti a microonde.I componenti a microonde vengono utilizzati per ottenere varie trasformazioni dei segnali a microonde come frequenza, potenza e fase.I concetti di segnali a microonde e frequenze radio sono sostanzialmente gli stessi, che sono segnali analogici con frequenze relativamente elevate, che tipicamente vanno da decine di megahertz a centinaia di gigahertz a terahertz;I componenti a microonde sono generalmente composti da circuiti a microonde e da alcuni dispositivi a microonde discreti.La direzione dello sviluppo tecnologico è la miniaturizzazione e il basso costo.Gli approcci tecnici all'implementazione includono HMIC e MMIC.MMIC consiste nel progettare componenti a microonde su un chip semiconduttore, con un livello di integrazione di 2-3 ordini di grandezza superiore a HMIC.Generalmente, un MMIC può svolgere una funzione.In futuro verrà raggiunta l'integrazione multifunzionale e, infine, tutte le funzioni a livello di sistema saranno implementate su un unico chip, diventato noto come SoC a radiofrequenza;L'HMIC può anche essere visto come un'integrazione secondaria dell'MMIC.HMIC comprende principalmente circuiti integrati a film spesso, circuiti integrati a film sottile e SIP di confezionamento a livello di sistema.I circuiti integrati a film spesso sono processi di moduli a microonde ancora relativamente comuni, con i vantaggi di basso costo, tempi di ciclo brevi e design flessibile.Il processo di packaging 3D basato su LTCC può ulteriormente realizzare la miniaturizzazione dei moduli a microonde e la sua applicazione in campo militare è in graduale aumento.In campo militare alcuni chip con un utilizzo particolarmente elevato possono essere realizzati sotto forma di un singolo chip, come ad esempio l'amplificatore di potenza dello stadio finale nel modulo TR di un radar a schiera di fase.Il consumo è molto elevato e vale comunque la pena realizzare un singolo chip;Ad esempio, molti prodotti personalizzati in piccoli lotti non sono adatti alla produzione monolitica e si basano ancora principalmente su circuiti integrati ibridi.
Successivamente, riportiamo i mercati militari e civili dei componenti a microonde.
Nel mercato militare, il valore dei componenti a microonde nei settori dei radar, delle comunicazioni e delle contromisure elettroniche ha rappresentato oltre il 60%.Abbiamo stimato lo spazio di mercato dei componenti a microonde nei settori dei radar e delle contromisure elettroniche.Nel campo dei radar, abbiamo stimato principalmente il valore dell'emissione radar dei più importanti istituti di ricerca radar in Cina, tra cui 14 e 38 di China Electronics Technology, 23, 25 e 35 di China Aerospace Science and Industry, 704 e 802 di Scienza e tecnologia aerospaziale, 607 dell'industria aerospaziale cinese e così via. Stimiamo che lo spazio di mercato nel 2018 sarà di 33 miliardi e lo spazio di mercato per i componenti a microonde raggiungerà i 20 miliardi;Le contromisure elettroniche riguardano principalmente 29 istituti di tecnologia elettronica cinese, 8.511 istituti di scienza e industria aerospaziale e 723 istituti di industria pesante della costruzione navale cinese.Lo spazio di mercato complessivo per le apparecchiature di contromisure elettroniche è di circa 8 miliardi, con il valore dei componenti a microonde che raggiunge i 5 miliardi.“Per il momento non abbiamo considerato il settore delle comunicazioni perché il mercato in questo settore è troppo frammentato.Continueremo a condurre ricerche approfondite e ad integrarle in seguito.Lo spazio di mercato per i componenti a microonde solo nel campo dei radar e delle contromisure elettroniche ha raggiunto i 25 miliardi di yuan.”.
Il mercato civile comprende principalmente la comunicazione wireless e il radar automobilistico a onde millimetriche.Nel campo della comunicazione wireless esistono due mercati: terminali mobili e stazioni base.Le RRU in una stazione base sono composte principalmente da componenti a microonde come moduli a frequenza intermedia, moduli ricetrasmettitori, amplificatori di potenza e moduli filtro.La percentuale di componenti a microonde nella stazione base è sempre più elevata.Nelle stazioni base della rete 2G il valore dei componenti in radiofrequenza rappresenta circa il 4% del valore totale delle stazioni base.Man mano che la stazione base si muove verso la miniaturizzazione, i componenti a radiofrequenza nelle tecnologie 3G e 4G aumentano gradualmente dal 6% all'8% e la percentuale di alcune stazioni base può raggiungere dal 9% al 10%.Il valore dei dispositivi RF nell’era del 5G aumenterà ulteriormente.Nei sistemi di comunicazione dei terminali mobili, il front-end RF è uno dei componenti principali.I dispositivi RF nei terminali mobili includono principalmente amplificatori di potenza, duplexer, interruttori RF, filtri, amplificatori a basso rumore e così via.Il valore del front-end RF continua ad aumentare da 2G a 4G.Il costo medio nell’era del 4G è di circa 10 dollari e si prevede che il 5G supererà i 50 dollari.Si prevede che il mercato dei radar a onde millimetriche per autoveicoli raggiungerà i 5 miliardi di dollari nel 2020, con il front-end RF che rappresenterà dal 40% al 50% del mercato.
I moduli a microonde militari e i moduli a microonde civili sono in linea di principio interconnessi, ma quando si tratta di applicazioni specifiche, i requisiti per i moduli a microonde variano, determinando una separazione tra componenti militari e civili.Ad esempio, i prodotti militari richiedono generalmente una potenza di trasmissione maggiore per rilevare obiettivi più lontani, che è il punto di partenza della loro progettazione, mentre i prodotti civili prestano maggiore attenzione all’efficienza;Inoltre, ci sono anche differenze nella frequenza.Per resistere alle interferenze, la larghezza di banda operativa dei militari diventa sempre più ampia, mentre in generale è ancora a banda stretta per uso civile.Inoltre, i prodotti civili enfatizzano principalmente i costi, mentre i prodotti militari non sono sensibili ai costi.
Con lo sviluppo della tecnologia futura, la somiglianza tra le applicazioni militari e civili sta aumentando e i requisiti di frequenza, potenza e basso costo stanno convergendo.Prendiamo ad esempio Qorvo, una nota azienda americana.Non serve solo come PA per le stazioni base, ma fornisce anche amplificatori di potenza, MMIC, ecc. per i radar militari e viene utilizzato nei sistemi radar navali, aerei e terrestri, nonché nei sistemi di comunicazione e di guerra elettronica.In futuro, la Cina presenterà anche una situazione di integrazione e sviluppo militare-civile e ci sono significative opportunità di conversione militare-civile.
Orario di pubblicazione: 28 marzo 2023