当今的射频半导体格局正在发生多重变革
当今的半导体行业正在经历翻天覆地的变化，这主要是由于终端市场需求变化和重大整合引起。几十年前，业内有许多家射频公司，它们多半活跃于相同的市场，如今这种局面已被全新的市场格局所取代 - 有多个新兴市场出现，多家硅谷公司与传统芯片制造商进行重大兼并和收购。究竟有哪些因素推动着市场格局不断变化？
哪些因素在推动变革？
半导体行业格局的变化从根本上由两个要求驱动：对无所不在的传感和连接的需求。无论人们身处世界的哪个位置，无论在家中还是在工作场所，都希望能够安全、有效地与他人沟通交流。市场不再仅仅满足蜂窝手机的需求；手持设备已经从简单的寻呼机发展成为智能手机和智能设备形式的便携式计算机。人们现在期望的是无限数据、即时流媒体、完美的连接以及通过手机监控他们的汽车、居住环境和无人机，以达到提供生活用品、控制家用电器等目的。随着这些需求打开全新大批量市场的大门，各家公司均争先恐后地想要成为首批服务提供商，希望能够获得市场份额。
不断发展的技术是推动变革的另一个关键因素。为了使这些全新大批量消费类应用受益，各公司纷纷从传统的砷化镓(GaAs)解决方案转向基于硅的解决方案，以实现更高的集成度、卓越的技术性能、可扩展性和可支持性（支持大批量生产）。服务于小型独立市场的射频元件正在从砷化镓转向氮化镓(GaN)，以提供更高的性能和可靠性。
为适应这些新要求和不断发展的技术，行业的并购行为越来越多，这是因为各公司希望进入新型可服务市场或收购已在其中发挥作用的市场，从而为其目标市场提供更完整的解决方案。因此，制造和技术经验将会相结合，为这些新型大批量市场提供服务。
几十年来市场上完成了大量并购事件，包括西门子和英飞凌与英特尔的著名历史性并购，但随着当今新兴市场的出现和需求的不断增加，合并风潮似乎愈演愈烈：RFMD和Triquint合并为Qorvo、Microsemi被Microchip收购、Avago和Broadcom合并，近期的事件包括Broadcom竞购Qualcomm以及Qualcomm给出了收购NXP的报价。此外，许多历史悠久的独立通用射频公司曾广泛涉足市场，现已将其关注范围缩小到主要涉及消费主义的大批量市场，这些市场能够承担高度集成半导体内容的成本。
零差接收器主要用于信号接收，通过拍频方式将高频光信号转换为低频电信号，广泛应用于光纤通信、卫星通信和雷达系统等领域。其优势在于精确接收微弱信号，提高通信稳定性和可靠性。相比之下，线性调频收发射机关注信号发射与接收，通过频率调制实现信息远距离传输。
近年来，零差接收器因其性能优势在国内外受到广泛关注和研究。国外起步早，注重基础理论和算法创新；国内发展迅猛，注重技术应用和产业化。双方均面临抗干扰、功耗、成本等挑战。零差接收器在光纤通信、微波毫米波通信及雷达卫星通信中发挥关键作用，确保数据准确传输和高速数据传输的可靠性。
零差接收器通过使本振光和信号光频率相同实现信号解调，需精确控制频率匹配，要求稳定的本地振荡器。解调过程复杂，对噪声和干扰敏感，需具备优异的抗噪和抗干扰能力。提升性能的方法包括采用先进振荡器技术、优化滤波器设计、降低噪声水平以及针对应用场景进行定制化设计。面临的挑战包括提高灵敏度、降低误码率和拓宽带宽。
零差接收器，也称为零中频接收机，是一种特殊的超外差接收机，它直接将射频信号转换为基带信号。该接收器通过带通滤波器滤除噪声，利用低噪声放大器放大信号，并通过本地振荡器产生与信号同频的参考信号进行混频，从而得到基带信号。零差接收器结构简洁、功耗低，但存在直流偏置、I/Q不平衡等挑战。
热设计是一个至关重要的课题，其中的各种规则、缩略语和复杂方程时常让人感到它似乎是个深不可测的神秘领域；但其对于集成电路设计的意义却不容忽视——毕竟，温度是导致大多数半导体在现实应用中失效的最大环境因素。元件的预期寿命会随着温度的每一度升高而缩短。
