手机终端的通信模块主要由天线、射频前端模块、射频收发模块、基带信号处理等组成。射频前端介于天线和射频收发模块之间,是移动智能终端产品的重要组成部分。射频前端器件主要包括滤波器(Filters)、低噪声放大器(LNA)、功率放大器(PA)、射频开关(RF Switch)、天线调谐开关(RF Antenna Switch)、双工器(duplexer)等。其中滤波器的功能是通过电容、电感、电阻等电学元件组合来将特定频率外的信号滤除,保留特定频段内的信号。
当用针刺破手指却无法拔出时会发生什么?为了保护你,你的身体会在“针”周围生长疤痕组织。这是一件好事,因为感染可能会传播并可能危及你的生命。当你的身体(而不是碎片)遇到有意放置以治疗目的的物体(例如传感器)时,你的身体将以相同的方式做出反应。
需要保护我们的免疫系统使Peltola的工作具有挑战性,因为在传感器周围形成的疤痕组织会阻止其应测量的物质到达其表面,并且妨碍了准确的测量。
需要保护我们的免疫系统使Peltola的工作具有挑战性,因为在传感器周围形成的疤痕组织会阻止其应测量的物质到达其表面,并且妨碍了准确的测量。
射频滤波器是滤除带外信号的射频关键器件。射频滤波器是智能手机射频前端中价值量占比高的元器件,由于智能手机需要接收多个频段(5G/4G/3G/2G),同时还要对WIFI/BT/GPS信号进行处理,不同通信制式工作频段不同,需要在收发链路中使用多个滤波器避免信号互相干扰。而射频滤波器的主要作用就是用于保留特定频段内的信号,而将特定频段外的信号滤除。根据Qorvo的预测,滤波器在射频器件中的重要性越来越明显,滤波器的价值占比也从射频市场终端的54%提升到66%。
“这种传感器的绝对好处是它们产生的数据的实时性。神经递质在细胞之间的移动非常迅速,只有实时方法才能让我们知道每种物质中存在多少特定物质。在特定的时刻,治疗将变得更加有效,并且将会减少不良反应的风险,”Peltola说。
滤波器根据实现方式的不同可以分为LC滤波器、腔体滤波器、声学滤波器、介质滤波器等。不同滤波器适用于不同的应用场景,在手机无线通信应用中,由于设备尺寸较小、功率较低,因此目前智能手机使用小体积高性能的声学滤波器,根据结构不同可以分为声表面波(SAW)滤波器和体声波(BAW)滤波器。
除了神经递质的浓度外,重要的是要知道神经递质的释放位置、细胞释放该物质的速度以及细胞摄取该物质需要多长时间,而现有方法无法收集此信息。
Saw滤波器适用于低频段,Baw滤波器适用于高频段,2G/3G/4G时代,Saw滤波器凭借较低成本优势主导射频滤波器市场,占据射频滤波器市场大部分的市场份额。近些年来,通信技术的不断发展带动频带从低颈向高颈发晨,在高频具有性能优势的Baw滤波器逐渐兴起,市场份额不断攀升。根据Yole数据,2015年,2019年Baw滤波器市场渗透率将达到44%。
研究人员希望,嵌入人体的传感器将成为其组织的一部分,当神经细胞附着在传感器上时,就会发生这种情况。但是我们的身体可以将神经胶质细胞发送到传感器周围,它们会形成疤痕组织,从而妨碍测量。为了使传感器吸引正确种类的细胞,其表面必须为特定类型,但是研究人员尚未确定这种类型是什么样的。
56时代来临,5G手机出货量和市场渗透率的提升将带动Baw滤波器市场渗透率的继续上升,Yole预测到2022年,Baw 滤波器将占据射频滤波器市场61%的市场份额,成为滤波器市场的主流。
放置大脑部位的传感器应确定要测量的神经递质,局部测量可提供有关疾病机制以及大脑和药物功能的最新信息。Peltola相信,如果要在体内进行测量,研究人员可以开发新的诊断和治疗方法。
过去十年,半导体器件厂商不断整合并购,以谋求产业链优化,并利用规模优势获取更多的市场话语权、更低的制造成本。在声波滤波器领域,经历数次整合并购之后,已经呈现了巨头垄断的竞争格局。
深部脑刺激在帕金森氏病和癫痫的治疗中取得了良好的效果。该疗法涉及用电刺激患者的大脑,以产生多巴胺之类的神经递质。如果将传感器添加到安装在大脑中的治疗设备中,医生将实时了解神经递质对治疗的反应。因为一般情况下,神经递质太小,无法用肉眼看到,因此目前没有任何设备可以可视化我们的治疗发挥作用的方式,从而迫使我们采用其他方式来收集信息。
SAW滤波器主要供应商为Murata、TDK、太阳诱电等几家日本厂商,而BAW滤波器则为Avago (被Broadcom收购)以及Qorvo,占据几乎超过95%以上份额。其中博通与安华高并购重组后一家独大,占据了BAW滤波器87%的市场份额。目前博通拥有具有竞争力的产品组合,其推出的BAW滤波器在智能手机应用市场中亦占据统治地位。
Peltola既是科学技术博士,也是医学研究员,多学科背景是她的工作优势,让她能将技术与生物学结合在一起。她在2019年春季获得了芬兰科学院的一笔赠款,并由Jane和AatosErkko基金会提供了资金,她正在寻找用于测量神经递质的传感器的最佳合成材料。
目前国内从事射频滤波器的厂商以研究院所和民营企业为主,SAW滤波器布局厂商包括中电26所、中电55所、麦捷科技、信维通信、好达电子、华远微电、卓胜微(Fabless)等,BAW滤波器厂商包括中电26所、天津诺斯、麦捷科技、汉天下(Fabless)和RDA(Fabless)等。2020年6月24日,华为入股中电科技德清华莹电子有限公司,中电科技德清华莹电子有限公司主营业务已扩展到声表面波器件、压电、光电晶体材料和射频模块三大类产品,主要研发生产3-8英寸铌酸锂钽酸锂晶片、声表面波滤波器、声表面波传感器、环行器和隔离器等系列产品。从整体来看,历史发展的趋势和国家政策的倾斜给了国内射频器件厂商一个黄金成长机会。