【導讀】自2019年起，5G服(fu)務(wu)就(jiu)已(yi)進(jin)入(ru)了(le)商(shang)業(ye)化(hua)部(bu)署(shu)階(jie)段(duan)。然(ran)而(er)，要(yao)想(xiang)真(zhen)正(zheng)發(fa)揮(hui)這(zhe)項(xiang)技(ji)術(shu)所(suo)承(cheng)諾(nuo)的(de)超(chao)高(gao)速(su)和(he)超(chao)低(di)延(yan)遲(chi)的(de)優(you)勢(shi)，還(hai)需(xu)要(yao)進(jin)一(yi)步(bu)提(ti)高(gao)相(xiang)關(guan)標(biao)準(zhun)。其(qi)中(zhong)一(yi)項(xiang)創(chuang)新(xin)就(jiu)是(shi)載(zai)波(bo)聚(ju)合(he)技(ji)術(shu)，這(zhe)項(xiang)技(ji)術(shu)通(tong)過(guo)同(tong)時(shi)利(li)用(yong)多(duo)個(ge)頻(pin)段(duan)來(lai)提(ti)高(gao)通(tong)信(xin)吞(tun)吐(tu)量(liang)。

自2019年起，5G服(fu)務(wu)就(jiu)已(yi)進(jin)入(ru)了(le)商(shang)業(ye)化(hua)部(bu)署(shu)階(jie)段(duan)。然(ran)而(er)，要(yao)想(xiang)真(zhen)正(zheng)發(fa)揮(hui)這(zhe)項(xiang)技(ji)術(shu)所(suo)承(cheng)諾(nuo)的(de)超(chao)高(gao)速(su)和(he)超(chao)低(di)延(yan)遲(chi)的(de)優(you)勢(shi)，還(hai)需(xu)要(yao)進(jin)一(yi)步(bu)提(ti)高(gao)相(xiang)關(guan)標(biao)準(zhun)。其(qi)中(zhong)一(yi)項(xiang)創(chuang)新(xin)就(jiu)是(shi)載(zai)波(bo)聚(ju)合(he)技(ji)術(shu)，這(zhe)項(xiang)技(ji)術(shu)通(tong)過(guo)同(tong)時(shi)利(li)用(yong)多(duo)個(ge)頻(pin)段(duan)來(lai)提(ti)高(gao)通(tong)信(xin)吞(tun)吐(tu)量(liang)。

TDK研發的超緊湊DC-DC轉換器通過為網絡中的現場可編程門陣列（FPGAs）和下一代芯片組供電，以推動這一目標的實現。本期推文就帶您一探究竟！

雖然5G（第五代移動通信技術）服務在2020年左右才在全球推廣
，但可以說現在還未真正感受過5G優勢的人群已為數不多。要想讓5G更實質性地改善我們的生活和社會
，還將麵臨諸多挑戰
，其中包括基站網絡的建設
、用戶設備的采用和內容的開發，所有這些都離不開持續性的技術創新。

基於5G的下一代通信係統會具有更先進的功能，所以被稱為超越5G（Beyond 5G）

，預計將於2030年左右亮相。它的特點包括功耗超低（隻有5G 的1/100），麵(mian)對(dui)安(an)全(quan)威(wei)脅(xie)和(he)災(zai)難(nan)具(ju)有(you)超(chao)高(gao)的(de)靈(ling)活(huo)性(xing)和(he)可(ke)靠(kao)性(xing)，設(she)備(bei)在(zai)無(wu)人(ren)幹(gan)預(yu)的(de)情(qing)況(kuang)下(xia)也(ye)能(neng)自(zi)主(zhu)運(yun)行(xing)
，其(qi)超(chao)強(qiang)的(de)可(ke)擴(kuo)展(zhan)性(xing)支(zhi)持(chi)與(yu)衛(wei)星(xing)和(he)其(qi)他(ta)設(she)備(bei)無(wu)縫(feng)連(lian)接(jie)。這(zhe)一(yi)切(qie)都(dou)是(shi)大(da)量(liang)技(ji)術(shu)突(tu)破(po)的(de)成(cheng)果(guo)。

資料來源：《Beyond 5G信息通信技術戰略中期報告》（草案），2022年5月。

Beyond 5G指繼5G之後的移動通信係統，該係統既推動了新價值的創造，如超低功耗、超高安全性和可靠性、自主性和可擴展性
，又增強了現有5G功能
，包括高速
、高容量
、低延遲和多並發連接。

高速度和高容量是5G的(de)基(ji)石(shi)
，預(yu)計(ji)未(wei)來(lai)對(dui)這(zhe)兩(liang)個(ge)方(fang)麵(mian)的(de)技(ji)術(shu)革(ge)新(xin)發(fa)展(zhan)會(hui)有(you)更(geng)高(gao)的(de)需(xu)求(qiu)。目(mu)前(qian)，一(yi)項(xiang)名(ming)為(wei)載(zai)波(bo)聚(ju)合(he)的(de)技(ji)術(shu)受(shou)到(dao)了(le)廣(guang)泛(fan)關(guan)注(zhu)
，它(ta)有(you)望(wang)通(tong)過(guo)跨(kua)多(duo)個(ge)頻(pin)段(duan)捆(kun)綁(bang)傳(chuan)輸(shu)的(de)無(wu)線(xian)電(dian)波(bo)來(lai)加(jia)快(kuai)通(tong)信(xin)速(su)度(du)。考(kao)慮(lv)到(dao)捆(kun)綁(bang)需(xu)要(yao)大(da)規(gui)模(mo)的(de)基(ji)站(zhan)設(she)施(shi)
，因(yin)此(ci)一(yi)些(xie)小(xiao)型(xing)蜂(feng)窩(wo)基(ji)站(zhan)已(yi)在(zai)部(bu)署(shu)當(dang)中(zhong)。小(xiao)型(xing)蜂(feng)窩(wo)基(ji)站(zhan)是(shi)一(yi)種(zhong)緊(jin)湊(cou)
、低功率、覆蓋區域狹窄的基站
，可以作為現有基站的補充。與此同時，為了實現載波聚合技術，還需要小型蜂窩基站符合下一代ORAN*1規範，並增強光纖傳輸技術GPON*2。

在這些通信係統的電子電路中，通常采用半導體集成電路（IC），如FPGA*3和SoC*4。yinweishiyongyuxiaoxingfengwojizhan，dianlubankongjianyouxian，suoyibaokuojichengdianluzaineidesuoyoudianludoubixuzuodaoxiaoxinghua。youqishineihandaliangyuanjiandedianyuanbufengengxuyaosuoxiaokongjian。jutilaishuo
，jiushiyaoyonggengshaodewaibuyuanjianshixiangenggaodedianliumidu。

為了應對這些挑戰，TDK在µPOL™ DC-DC轉換器新係列中開發了可通過世界上最小的封裝提供最高電流密度的FS1412。該產品的尺寸僅為5.8mm × 4.9mm × 1.6mm，為電路板空間受限的應用提高了電源效率。該產品可放置在FPGA、SoC
、ASIC*5等(deng)複(fu)雜(za)芯(xin)片(pian)組(zu)附(fu)近(jin)，通(tong)過(guo)提(ti)供(gong)一(yi)流(liu)的(de)電(dian)流(liu)密(mi)度(du)

，同(tong)時(shi)減(jian)少(shao)所(suo)需(xu)元(yuan)件(jian)數(shu)量(liang)

，因(yin)而(er)有(you)助(zhu)於(yu)縮(suo)小(xiao)整(zheng)體(ti)電(dian)路(lu)板(ban)尺(chi)寸(cun)。由(you)於(yu)它(ta)可(ke)以(yi)安(an)裝(zhuang)在(zai)芯(xin)片(pian)組(zu)附(fu)近(jin)，因(yin)此(ci)最(zui)大(da)限(xian)度(du)地(di)減(jian)少(shao)了(le)電(dian)路(lu)板(ban)的(de)走(zou)線(xian)功(gong)耗(hao)*6，從而實現了出色的散熱性能，同時降低元件、電路板尺寸和組裝成本。

FS1412µPOL™轉換器可充分滿足小型蜂窩基站、O-RAN和GPON等應用中的FPGA和SOC電源需求，從而支持5G中載波聚合技術的發展。這款產品的多功能也適用於其他應用，例如大數據、機器學習、人工智能（AI）
、5G蜂窩、IoT設備
、通用電信和企業計算。

使用µPOL™可減少電源部分的外部元件數量，將占用空間縮減至傳統分立式電源的1/3。

µPOL™是美國電源IC設計初創企業Faraday Semi開發的高功能功率半導體，該公司於2018年加入TDK集團，其中還嵌入了TDK專有的SESUB*7封裝技術
，並采用了3D集成技術*8。該產品是TDK原創技術的集中體現，與競爭對手相比，能夠提供更佳的電流密度。

來自Faraday Semi的Parviz Parto談及未來前景時提到：“µPOL™係(xi)列(lie)通(tong)過(guo)提(ti)升(sheng)原(yuan)理(li)圖(tu)和(he)布(bu)局(ju)的(de)設(she)計(ji)，簡(jian)化(hua)了(le)整(zheng)體(ti)電(dian)源(yuan)規(gui)劃(hua)。我(wo)們(men)堅(jian)信(xin)這(zhe)款(kuan)產(chan)品(pin)是(shi)載(zai)波(bo)聚(ju)合(he)技(ji)術(shu)中(zhong)高(gao)性(xing)能(neng)芯(xin)片(pian)組(zu)所(suo)不(bu)可(ke)或(huo)缺(que)的(de)元(yuan)件(jian)，今(jin)後(hou)我(wo)們(men)也(ye)將(jiang)繼(ji)續(xu)豐(feng)富(fu)我(wo)們(men)的(de)產(chan)品(pin)陣(zhen)容(rong)。”

實現高速通信的5G和Beyond 5G預計將推動各行各業的數字化轉型（DX）。展望未來，1412µPOL™轉換器將是數字化轉型中不可或缺的元件。

FS1412可在更寬的結溫範圍（-40℃到125℃）內工作，電流密度高，每立方英寸能達到1,000A。

術語解說

1. ORAN：全稱Open RAN（開放式 RAN）。O-RAN聯盟正致力於為RAN接口製定開放式技術標準。

2. GPON：全稱Gigabit Passive Optical Network（千兆無源光網絡），一種支持在公共光纖網絡中通過單條PON線路使用多種通信方式傳輸和接收數據的技術。

3. FPGA：全稱Field-Programmable Gate Array（現場可編程門陣列），一種由門陣列組成的半導體集成電路
，支持設計人員出廠後繼續配置電路邏輯（因此為“現場可編程”）。

4. SoC：全稱System-on-a-Chip（片上係統），一種半導體集成電路
，用於在單個半導體芯片上實現所有係統功能。

5. ASIC：全稱System-on-a-Chip（片上係統），一種半導體集成電路，用於在單個半導體芯片上實現所有係統功能。

6. 功率損耗：在傳輸過程中以熱能形式損失的電能。

7. SESUB：全稱Semiconductor Embedded in Substrate（嵌入至基板的半導體），一種將集成電路（半導體）嵌入樹脂基板並通過3D安裝無源元件和其他元件使其模塊化的技術。

8. 3D集成：一種將半導體芯片堆疊到單一封裝的技術。

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