תעשיית רכיבי מיקרוגל ומבוא

רכיבי מיקרוגל כוללים התקני מיקרוגל, הידועים גם כמכשירי תדר רדיו, כגון מסננים, מיקסרים וכדומה;הוא כולל גם רכיבים רב-תכליתיים המורכבים ממעגלי מיקרוגל והתקני מיקרוגל בדידים, כגון רכיבי TR, רכיבי ממירי מעלה ומטה וכן הלאה;זה כולל גם כמה תת-מערכות, כמו מקלטים.

בתחום הצבאי, רכיבי מיקרוגל משמשים בעיקר בציוד מידע ביטחוני כמו מכ"ם, תקשורת ואמצעי נגד אלקטרוניים.יתרה מכך, ערכם של רכיבי מיקרוגל, דהיינו, רכיב תדרי הרדיו, הולך ונהיה גבוה יותר, השייך לתת-תחום הצמיחה של התעשייה הצבאית;בנוסף, בתחום האזרחי הוא משמש בעיקר בתקשורת אלחוטית, מכ"ם גלי מילימטר לרכב ועוד תחומים.זהו תת תחום עם דרישה חזקה לשליטה אוטונומית במכשירים ובטכנולוגיות הבסיסיות של סין במעלה הזרם ובאמצע הזרם.יש מרחב גדול מאוד לשילוב אזרחי צבאי, כך שיהיו הזדמנויות השקעה רבות יחסית ברכיבי מיקרוגל.

ראשית, דווח בקצרה על המושגים הבסיסיים ומגמות הפיתוח של רכיבי מיקרוגל.רכיבי מיקרוגל משמשים להשגת טרנספורמציות שונות של אותות מיקרוגל כגון תדר, הספק ופאזה.המושגים של אותות מיקרוגל ותדרי רדיו זהים בעצם, שהם אותות אנלוגיים בעלי תדרים גבוהים יחסית, הנעים בדרך כלל בין עשרות מגה-הרץ למאות גיגה-הרץ לטרה-הרץ;רכיבי מיקרוגל מורכבים בדרך כלל ממעגלי מיקרוגל וכמה התקני מיקרוגל נפרדים.כיוון הפיתוח הטכנולוגי הוא מזעור ועלות נמוכה.הגישות הטכניות ליישום כוללות HMIC ו-MMIC.MMIC מיועדת לתכנן רכיבי מיקרוגל על ​​שבב מוליכים למחצה, עם רמת אינטגרציה של 2-3 סדרי גודל הגבוהה מ-HMIC.בדרך כלל, MMIC אחד יכול להשיג פונקציה אחת.בעתיד תושג אינטגרציה רב-תכליתית, ובסופו של דבר כל הפונקציות ברמת המערכת ימומשו על שבב אחד.ניתן לראות ב-HMIC גם אינטגרציה משנית של MMIC.HMIC כולל בעיקר מעגלים משולבים עם סרט עבה, מעגלים משולבים בסרט דק, ו-SIP אריזה ברמת המערכת.מעגלים משולבים עם סרט עבה הם עדיין תהליכים נפוצים יחסית של מודול מיקרוגל, עם היתרונות של עלות נמוכה, זמן מחזור קצר ועיצוב גמיש.תהליך האריזה התלת מימדית המבוסס על LTCC יכול לממש עוד יותר את המזעור של מודולי מיקרוגל, והיישום שלו בתחום הצבאי הולך וגדל בהדרגה.בתחום הצבאי, כמה שבבים עם כמות שימוש גדולה במיוחד יכולים להיעשות בצורה של שבב בודד, כמו מגבר הספק השלב הסופי במודול TR של מכ"ם של מערך פאזות.כמות השימוש גדולה מאוד, ועדיין כדאי להכין שבב בודד;לדוגמה, הרבה מוצרים מותאמים באצווה קטנה אינם מתאימים לייצור מונוליטי, ועדיין מסתמכים בעיקר על מעגלים משולבים היברידיים.

לאחר מכן, בואו נדווח על השווקים הצבאיים והאזרחיים של רכיבי מיקרוגל.

בשוק הצבאי, ערכם של רכיבי מיקרוגל בתחומי המכ"ם, התקשורת ואמצעי הנגד האלקטרוניים היווה יותר מ-60%.הערכנו את מרחב השוק של רכיבי מיקרוגל בתחומי המכ"ם ואמצעי הנגד האלקטרוניים.בתחום המכ"ם, הערכנו בעיקר את ערך תפוקת המכ"ם של מכוני מחקר המכ"ם החשובים ביותר בסין, כולל 14 ו-38 של China Electronics Technology, 23, 25 ו-35 של China Aerospace Science and Industry, 704 ו-802 של Aerospace Science and Technology, 607 של China Aerospace Industry, וכן הלאה, אנו מעריכים ששטח השוק ב-2018 יהיה 33 מיליארד, ושטח השוק לרכיבי מיקרוגל יגיע ל-20 מיליארד;אמצעי נגד אלקטרוניים מתייחסים בעיקר ל-29 מכונים לטכנולוגיית אלקטרוניקה בסין, 8511 מכונים למדע ותעשייה אווירית וחלל, ו-723 מכונים של תעשייה כבדה לבניית ספינות בסין.שטח השוק הכולל של ציוד אמצעי נגד אלקטרוני הוא בסביבות 8 מיליארד, כאשר הערך של רכיבי מיקרוגל מגיע ל-5 מיליארד."לא שקלנו לעת עתה את תעשיית התקשורת כי השוק בענף הזה מפוצל מדי.נמשיך לערוך מחקר מעמיק ולהשלים בהמשך.שטח השוק של רכיבי מיקרוגל בתחומי המכ"ם ואמצעי הנגד האלקטרוניים בלבד הגיע ל-25 מיליארד יואן".

השוק האזרחי כולל בעיקר תקשורת אלחוטית ומכ"ם גלי מילימטר לרכב.בתחום התקשורת האלחוטית קיימים שני שווקים: מסופים ניידים ותחנות בסיס.ה-RRUs בתחנת בסיס מורכבים בעיקר מרכיבי מיקרוגל כגון מודולי תדר ביניים, מודולי מקלט משדר, מגברי הספק ומודול מסנן.שיעור רכיבי המיקרוגל בתחנת הבסיס הולך וגדל.בתחנות בסיס של רשת 2G, הערך של רכיבי תדר רדיו מהווה כ-4% מערך תחנת הבסיס הכולל.ככל שתחנת הבסיס נעה לקראת מזעור, רכיבי תדר רדיו בטכנולוגיות 3G ו-4G גדלים בהדרגה ל-6% עד 8%, והשיעור של חלק מתחנות הבסיס יכול להגיע ל-9% עד 10%.הערך של מכשירי RF בעידן ה-5G יגדל עוד יותר.במערכות תקשורת מסוף נייד, חזית RF היא אחד ממרכיבי הליבה.התקני RF במסופים ניידים כוללים בעיקר מגברי הספק, דופלקסרים, מתגי RF, מסננים, מגברי רעש נמוך וכו'.הערך של חזית RF ממשיך לעלות מ-2G ל-4G.העלות הממוצעת בעידן ה-4G היא כ-10$, והצפוי ש-5G יעלה על 50$.שוק מכ"מי גלי מילימטר לרכב צפוי להגיע ל-5 מיליארד דולר בשנת 2020, כאשר RF חזיתי מהווה 40% עד 50% מהשוק.

מודולי מיקרוגל צבאיים ומודול מיקרוגל אזרחי קשורים זה בזה באופן עקרוני, אך כשמדובר ביישומים ספציפיים, הדרישות למודולי מיקרוגל משתנות, וכתוצאה מכך הפרדה בין רכיבים צבאיים ואזרחיים.לדוגמה, מוצרים צבאיים דורשים בדרך כלל כוח שידור גבוה יותר כדי לזהות מטרות רחוקות יותר, וזו נקודת המוצא של התכנון שלהם, בעוד שמוצרים אזרחיים מקדישים יותר תשומת לב ליעילות;בנוסף, ישנם גם הבדלים בתדירות.על מנת להתנגד להפרעות, רוחב הפס העבודה של הצבא הולך וגדל, בעוד שבאופן כללי הוא עדיין צר פס לשימוש אזרחי.בנוסף, מוצרים אזרחיים מדגישים בעיקר את העלות, בעוד שמוצרים צבאיים אינם רגישים לעלות.

עם התפתחות הטכנולוגיה העתידית, הדמיון בין יישומים צבאיים לאזרחיים הולך וגובר, והדרישות לתדר, כוח ועלות נמוכה מתכנסות.קחו לדוגמה את Qorvo, חברה אמריקאית ידועה.היא לא רק משמשת כ-PA לתחנות בסיס, אלא גם מספקת מגברי כוח, MMICs וכו' עבור מכ"מים צבאיים, ומשמשת במערכות מכ"ם על ספינות, מוטסות ויבשתיות, כמו גם מערכות תקשורת ולוחמה אלקטרונית.בעתיד, סין תציג גם מצב של שילוב ופיתוח אזרחי צבאי, ויש הזדמנויות משמעותיות להמרה אזרחית צבאית.