目前，我国的5G部署主要为Sub-6GHz频段，伴随着5G渗透率的进一步提高以及应用场景的快速拓展，用户对于5G的需求已经开始向着更加细分的领域拓展，未来将逐渐从Sub-6GHz低频转向低频和毫米波并重的模式。毫米波频段带宽资源丰富，可以极大提高通信速率，从而实现5G的最优体验。作为5G毫米设备的核心部件—毫米波芯片，大都集成了天线，并采用先进的AiP封装技术，对频率、带宽、以及OTA（空口）等指标有很高的要求。

　　什么是5G毫米波芯片？

　　5G毫米波的应用场景和部署情况

　　5GNR 的频段总体上分为两个频率范围，FR1(Frequency Range1) 和 FR2(Frequency Range2) , FR1 的频率范围是410MHz 到7.125GHz, 现在大量部署的5G场景主要在这个频段。FR2的频率范围是24.25GHz 到52.6GHz，主要应用在高速率，低时延的场景，比如：4K/8K超高清的视频和监控, 人员密集的交通枢纽/大型体育场馆，最后一公里的光纤回传，对数据传输速率要求很高的AR/VR，以及对时延要求很高的智能工厂，智能交通等。

　　

　　

5G毫米波应用场景

　　从5G毫米波部署的情况来看，目前美国，日本，韩国已经实现了商用，我国还没有正式部署，现处在试运行阶段，工信部在2017年7月批准了毫米波的试验频段，24.75GHz 到27.5GHz， 37GHz到42.5GHz，并且已经分几个阶段逐步推进毫米波的试验工作：

　　2019年，验证5G毫米波关键技术和系统特性；

　　2020年，验证5G毫米波基站和终端的功能和互联；

　　2021年，验证典型的场景；

　　2022年，北京冬奥会试运行，中国联通部署在北京越野滑雪中心的5G毫米波基站，成功的实现了4K/8K/VR ，以及多机位的超级直播，达到了超过4Gbps 的超高速下载速率。

　　另外，我国在政策方面，也出台了多部毫米波相关政策：2022年8月工信部发文将分阶段出台5G毫米波频段使用规划，2023年1月工信部发布《关于微波通信系统频率使用规划调整及无线电管理有关事项的通知》，这些政策也将加速5G毫米波在我国的正式部署。

　　5G毫米波的技术特点和芯片结构

　　

　　

5G毫米波的技术特点

　　5GNR FR2毫米波与5GNR FR1的主要区别有几点：

　　频率高，达到了52.6GHz；

　　带宽大，单载波带宽达到了400MHz，最大带宽在2GHz以上，这意味着5G毫米波数据传输速度更快，比如，下载速度通常是5GNR FR1的8倍，4G的40倍；

　　时隙长度短， 最小时隙为0.125mS，时隙越短也就意味着网络时延越小，所以5G毫米波的时延可以小于1mS，从而实现5G对工业互联网，车辆网等高可靠低时延场景的需求。

　　

　　

5G毫米波芯片结构 (source: ADI)

　　

　　

5G毫米波AiP模组 (source: ASE, System Plus Consulting)

　　从5G毫米波芯片的结构来看，图2是毫米波芯片结构框图，最左边是基带芯片，它负责信号和协议的处理，主要功能是把传输的数据根据不同的网络制式，翻译成基带信号，基带芯片一般都有模拟IQ或者高速数字接口；中间是中频(IF)收发芯片，它的作用是把基带信号搬移到一个频率比较高的中频(IF)的频率，最右边的芯片是毫米波中频(IF)收发芯片，毫米波前端芯片以及天线整列，这些芯片通常合在一起的称为毫米波模组，采用AiP 封装技术，实现天线和射频元件的整合单一封装。目前越来越多的5G毫米波器件，都采用AiP天线封装技术来减少系统的尺寸和成本，也提高射频（RF）性能。

　　5G 毫米波芯片的量产测试挑战

　　总的来说，5G毫米波芯片的量产测试挑战有几点：

　　更高的频率，更大的带宽，5G 毫米波频率达到52.6GHz, 单载波带宽最大400MHz, 最大带宽在2G以上, 这对测试系统的频率和带宽提出了很高的要求。

　　5G 毫米波的芯片是多样的，有基带芯片，中频芯片，毫米波中频芯片，毫米波前端芯片等，这些芯片接口种类多，尤其是毫米波端口多， 这就需要测试系统针对不同的需求，有不同的测试资源进行覆盖，测试系统的毫米波端口也可以根据芯片的端口数进行灵活的配置。

　　采用AiP 封装的毫米波模组也对测试提出了更高的要求，它不同于传统的传导测试， OTA 空口测试通常射频链路的损耗更大，需要一些特殊的测试用例。

　　V93000测试方案

　　

　　

V93000 全系列射频板卡满足5G毫米波芯片对频率和带宽的要求，以及不同结构芯片的测试需求

　　

　　

爱德万测试提供了完整的OTA特性评估（characterization）和5G AiP模组量产测试的一站式解决方案

　　爱德万测试提供了完整的OTA特性评估（characterization）和5G AiP模组量产测试的一站式解决方案，包含了具有毫米波功能的V93000测试系统，芯片测试板和测试插座设计、OTA测量天线和Handler集成，此外，爱德万测试也提供测试程序的开发和测试数据的相关性验证，并且可以对OTA测试单元的所有组件进行优化，以最大限度地提高性能并最大限度地降低测试成本。