Революція в mmWave комунікаціях: як проєктування смарт-антенних масивів вплине на з’єднання у 2025 році та надалі. Досліджуйте інновації, зростання ринку та стратегічні зміни, що сприяють наступній ері бездротових мереж.

• Резюме: прогнози ринку на 2025–2030 роки
• Огляд технологій: смарт-антенні масиви в mmWave
• Ключові учасники галузі та стратегічні ініціативи
• Розмір ринку, сегментація та прогноз зростання на 5 років (2025–2030)
• Нові застосування: 5G, 6G, IoT та інше
• Інновації в проєктуванні: формування променів, MIMO та інтеграція штучного інтелекту
• Виробничі виклики та динаміка ланцюга постачання
• Регуляторне середовище та розподіл спектру
• Конкурентний аналіз: патенти, партнерства та тенденції НДР
• Перспективи: руйнівні тенденції та можливості для інвестування
• Джерела та посилання

Резюме: прогнози ринку на 2025–2030 роки

Ринок для проєктування смарт-антенних масивів у міліметрових хвилях (mmWave) готовий до значного зростання між 2025 і 2030 роками завдяки швидкому розширенню 5G та очікуваному розгортанню мереж 6G. Унікальні характеристики розповсюдження mmWave частот — від 24 ГГц до 100 ГГц — вимагають вдосконалених антенних рішень для подолання викликів, таких як висока втрата сигналу, обмежене проникнення та уразливість до блокувань. Смарт-антенні масиви, що використовують технології формування променів та масивне MIMO (Multiple Input Multiple Output), є ключовими для вирішення цих проблем та забезпечення високопродуктивного та низьколатентного бездротового зв’язку.

Ключові гравці галузі прискорюють інновації в цій сфері. Ericsson та Nokia оголосили про постійні інвестиції в НДР смарт-антен для mmWave, зосереджуючи увагу на компактних, енергоефективних фазованих антенних модулях для базових станцій і користувацького обладнання. Qualcomm продовжує лідирувати в інтеграції смарт-антенних масивів у мобільні чіпсети, з платформами Snapdragon, що підтримують передові технології управління променями та динамічного розподілу спектру для mmWave 5G-пристроїв. Samsung Electronics також активно розробляє рішення mmWave, націлюючись на інфраструктуру та споживчі пристрої, та продемонструвала багатогігабітну пропускну спроможність у реальних розгортаннях.

На компонентному рівні, Analog Devices та Infineon Technologies постачають високочастотні RFIC та чіпи формування променів, які забезпечують масштабуємі, енергоефективні смарт-антенні масиви. NXP Semiconductors вдосконалює технології кремнієвого германію (SiGe) та нитриду галію (GaN) для подальшого поліпшення ефективності масивів та щільності інтеграції. Ці розробки є критично важливими, оскільки оператори мереж намагаються ущільнити міські розгортання та розширити покриття mmWave для нових застосувань, включаючи фіксований бездротовий доступ, промислову автоматизацію та підключені транспортні засоби.

Оглядаючи 2030 рік, прогнози ринку формуються під впливом конвергенції 5G-Advanced та ранніх досліджень 6G, з організаціями, такими як 3GPP та ITU, які встановлюють нові стандарти для ультрадовірних, високоємних бездротових ліній зв’язку. Очікується, що поширення смарт-антенних масивів прискориться, з підвищенням впровадження як в інфраструктуру, так і в кінцеві користувацькі пристрої. Наступні кілька років ймовірно стануть свідками подальшої мініатюризації, покращення енергоефективності та інтеграції AI-управління променями, позиціонуючи смарт-антенні масиви як основну технологію для майбутнього mmWave комунікацій.

Огляд технологій: смарт-антенні масиви в mmWave

Проєктування смарт-антенних масивів є основоположним для міліметрових хвиль (mmWave), забезпечуючи високі швидкості передачі даних та низьку затримку, необхідні для бездротових мереж наступного покоління. На 2025 рік швидке розгортання 5G та ранні дослідження 6G сприяють значним прогресам як в архітектурі, так і в реалізації смарт-антенних масивів, особливо в частотних діапазонах 24–100 ГГц. Ці масиви використовують технології формування променів та управління променями, щоб подолати високу втрату сигналу та уразливість до блокувань, властиві mmWave частотам.

Типовий смарт-антенний масив для mmWave складається з численних випромінювальних елементів — зазвичай у формі фазованих масивів — інтегрованих з складними алгоритмами обробки сигналів. Найбільш поширеними конфігураціями є планарні масиви, які можна масштабувати для підтримки масивних систем MIMO. У 2025 році провідні компанії у сфері напівпровідників та бездротової інфраструктури, такі як Qualcomm, Ericsson та Nokia, комерціалізують модулі mmWave антен, які інтегрують сотні елементів у компактні форм-фактори, придатні як для базових станцій, так і для користувацьких пристроїв.

Нещодавні розробки зосереджуються на гібридних архітектурах формування променів, які поєднують аналогову та цифрову обробку для оптимізації продуктивності та споживання енергії. Цей підхід є критично важливим для мобільних пристроїв, де енергоефективність має вирішальне значення. Компанії, такі як Samsung Electronics та Intel, активно розробляють чіпсети та референсні дизайни, що включають гібридне формування променів для mmWave 5G та більш далі. Ці рішення дозволяють динамічно адаптуватися до змінних умов каналу, мобільності користувачів та завадам, що є необхідними для надійного mmWave з’єднання.

Матеріальні та виробничі інновації також формують цей ландшафт. Впровадження вдосконалених упаковок, таких як антена в упаковці (AiP) та система в упаковці (SiP), дозволяє досягти тіснішої інтеграції RF-фронтів та антенних елементів. TSMC та AMD є одними з виробників напівпровідників, які досліджують ці технології для підтримки високочастотної роботи та мініатюризації, необхідної для споживчих та інфраструктурних застосувань.

Дивлячись у майбутнє, наступні кілька років стануть свідками подальшого удосконалення дизайну смарт-антенних масивів, зосереджуючи увагу на підвищенні щільності елементів, покращенні термічного управління та зниженні витрат. Еволюція до 6G, ймовірно, призведе до ще вищих частот, що вимагатиме нових матеріалів та топологій. Галузева співпраця, така як та, що спостерігається у організації 3GPP, продовжить сприяти взаємодії та інноваціям у технології смарт-антенних масивів для mmWave комунікацій.

Ключові учасники галузі та стратегічні ініціативи

Ландшафт проектування смарт-антенних масивів для міліметрових хвиль (mmWave) комунікацій у 2025 році формують провідні виробники напівпровідників, постачальники мережевого обладнання та інноваційні технології. Ці компанії сприяють прогресу у сфері фазованих масивів, алгоритмів формування променів і технологій інтеграції, щоб задовольнити суворі вимоги 5G і нових мереж 6G.

Серед найвідоміших гравців Qualcomm Incorporated продовжує лідирувати з модемами серії Snapdragon X та рішеннями RF-фронтів, які інтегрують передові модулями mmWave антен для смартфонів та фіксованого бездротового доступу. Рішення Qualcomm є широко прийнятими виробниками пристроїв, а компанія активно співпрацює з операторами та постачальниками інфраструктури, щоб оптимізувати продуктивність смарт-антен для ущільнених міських розгортань.

Ще однією ключовою компанією є Intel Corporation, яка інвестує у масштабуємі смарт-антенні масиви для клієнтських пристроїв і мережевої інфраструктури. Фонд Intel включає в себе гібридне формування променів та AI-керовані методи калібрування, спрямовані на підвищення надійності зв’язку та спектральної ефективності в динамічних середовищах. Партнерства компанії з телекомунікаційними операторами та постачальниками хмарних послуг ймовірно прискорять комерціалізацію рішень для смарт-антен у наступні кілька років.

В інфраструктурному сегменті Ericsson та Nokia Corporation знаходяться на передовій інтеграції великих активних антенних систем до своїх базових станцій 5G та попередніх 6G. Обидві компанії оголосили про стратегічні ініціативи щодо розширення своїх модулями mmWave, включаючи розробку компактних, енергоефективних антенних масивів з можливостями цифрового формування променів. Ці зусилля підтримуються співпрацею з постачальниками чіпсетів та дослідними установами для вирішення таких викликів, як термічне управління та калібрування масивів.

У сфері напівпровідників, Analog Devices, Inc. та Infineon Technologies AG постачають високопродуктивні RFIC та фронтальні модулі, що спеціально розроблені для mmWave фазованих масивів. Їхнє останнє введення на ринок акцентує інтеграцію, низьке споживання енергії та підтримку масивних MIMO конфігурацій, які є критично важливими для масштабованості впровадження смарт-антен як у споживчих, так і в підприємницьких ринках.

Дивлячись у майбутнє, галузеві альянси та органи стандартизації, такі як 3-й Генераційний Партнерський Проект (3GPP), ймовірно, відіграватимуть вирішальну роль у гармонізації специфікацій смарт-антен для 6G та наступних поколінь. Наступні кілька років, ймовірно, будуть свідками інтенсивнішої співпраці між виробниками пристроїв, постачальниками інфраструктури та постачальниками компонентів для вирішення таких проблем, як взаємодія, вартість і можливості виробництва, що забезпечить, щоб смарт-антенні масиви залишалися в центрі еволюції mmWave комунікацій.

Розмір ринку, сегментація та прогноз зростання на 5 років (2025–2030)

Ринок для дизайну смарт-антенних масивів у міліметрових хвилях (mmWave) готовий до потужного розширення з 2025 по 2030 рік, завдяки прискореному впровадженню 5G та очікуваному розвитку мереж 6G. Спектр mmWave, зазвичай визначається як частоти між 24 ГГц і 100 ГГц, забезпечує ультрависокі швидкості передачі даних і низьку затримку, але також встановлює унікальні виклики, такі як висока втрата сигналу та уразливість до блокувань. Смарт-антенні масиви, що інтегрують такі технології, як формування променів, масивне MIMO (Multiple Input Multiple Output) та адаптивні алгоритми, є центральними для подолання цих викликів і розкриття повного потенціалу mmWave комунікацій.

Сегментація ринку базується переважно на застосуванні (інфраструктура телекомунікацій, споживчі пристрої, автомобільний радар, промисловий IoT), типі масиву (фазовані масиви, перемикаючі масиви, цифрове/гібридне формування променів) та кінцевого користувача (оператори мереж, виробники пристроїв, автомобільні OEM, промислова автоматизація). Сектор телекомунікацій, очолюваний розгортаннями базових станцій 5G та фіксованим бездротовим доступом, за прогнозами, залишиться домінуючим сегментом, з значними внесками з автомобільного (системи допомоги водієві та автономні автомобілі) та промислової автоматизації (з’єднання заводів, робототехніка).

Ключові гравці галузі інвестують значні кошти в НДР та комерціалізацію смарт-антенних масивів. Qualcomm представила вдосконалені mmWave антенні модулі для смартфонів та інфраструктури, інтегруючи компактні фазовані масиви та власні алгоритми управління променями. Ericsson та Nokia розгортають базові станції 5G з можливостями mmWave з адаптивними антенними масивами, у той час як Samsung Electronics просуває як мережеві, так і пристрійні рішення mmWave. Intel та Analog Devices розробляють чіпсети та RF-фронти, спеціально налаштовані на масштабуємі, енергоефективні смарт-масиви. У секторі автомобілів Infineon Technologies та NXP Semiconductors інтегрують mmWave смарт-антенні масиви у радарні та V2X (транспортні) модулі.

З 2025 по 2030 рік ринок смарт-антенних масивів для mmWave комунікацій прогнозується на рівні високої підрядної темпи зростання (CAGR), що відображає як швидке розширення розгортань mmWave 5G, так і раннє впровадження дослідницьких платформ 6G. Регіон Азійсько-Тихоокеанського океану, очолюваний Китаєм, Південною Кореєю та Японією, ймовірно, займе найбільшу частку ринку, підтримувану активними розгортаннями мереж та сильною підтримкою урядів. Північна Америка та Європа також побачать значний ріст, особливо в міських та підприємницьких застосуваннях.

Дивлячись у майбутнє, прогнози ринку формуються під впливом постійного прогресу в інтеграції напівпровідників, AI-керуванні променями та конвергенції комунікацій та сенсорних технологій. Як зменшення розмірів пристроїв, так і підвищення енергоефективності сприятимуть ширшій присутності смарт-антенних масивів у споживчих, промислових та автомобільних сферах, затверджуючи їх роль як основної технології для бездротового з’єднання наступного покоління.

Нові застосування: 5G, 6G, IoT та інше

Швидка еволюція бездротових комунікацій сприяє впровадженню дизайну смарт-антенних масивів, особливо для міліметрових хвиль (mmWave) частот, для задоволення вимог нових застосувань, таких як 5G, ранні етапи 6G та Інтернет речей (IoT). У 2025 році розгортання мереж 5G досягає зрілості в багатьох регіонах, при цьому mmWave діапазони (24 ГГц і вище) використовуються для ультрависоких швидкостей передачі даних та з’єднань з низькою затримкою. Смарт-антенні масиви, які мають можливості формування променів та масивного MIMO (Multiple Input Multiple Output), є центральними для подолання проблем розповсюдження mmWave сигналів, таких як висока втрата сигналу та чутливість до блокувань.

В провідних виробниках телекомунікаційного обладнання, включаючи Ericsson, Nokia та Samsung Electronics, активно розробляють та комерціалізують передові рішення антенных масивів для mmWave інфраструктури 5G. Ці компанії інтегрують великомасштабні фазовані масиви та цифрове формування променів у свої базові станції та користувацьке обладнання, що дозволяє динамічно адаптуватися до руху користувачів та змін у навколишньому середовищі. Наприклад, Ericsson демонструє компактні mmWave радіо підключення з інтегрованими смарт-антенними масивами, що підтримують як міські макро, так і щільні малоклітинні розгортання.

Перехід до 6G, який очікується в кінці десятиліття, вже впливає на дослідження антени та прототипування. Очікується, що 6G використовуватиме ще вищі частотні діапазони (можливо до 300 ГГц), що вимагатиме подальшої мініатюризації та інтеграції антенної технології. Компанії, такі як Nokia та Samsung Electronics, інвестують у дослідницькі співпраці та тестові платформи для вивчення нових матеріалів, переобладнувальних інтелектуальних поверхонь та AI-керування променями для наступного покоління смарт-антен.

У домені IoT поширення підключених пристроїв — від промислових датчиків до автономних автомобілів — вимагає масштабуємі та енергоефективні mmWave антенні рішення. Лідери напівпровідникової промисловості, такі як Qualcomm та Intel, представляють чіпсети з інтегрованими смарт-антенними масивами на ринок, націлюючись на споживчі та промислові IoT застосування. Ці рішення розроблені для підтримки високої щільності пристроїв та надійного з’єднання в складних умовах, використовуючи адаптивне управління променями та просторове мультиплексування.

Дивлячись у майбутнє, наступні кілька років характеризуватимуться подальшими інноваціями в дизайні смарт-антенних масивів, зосередившись на зменшенні споживання енергії, покращенні інтеграції та можливості нових випадків використання, таких як розширена реальність (XR), зв’язок V2X (транспорт до всього) та бездротовий зворотний зв’язок. Галузеві альянси та органи стандартизації, зокрема 3-й Генераційний Партнерський Проект (3GPP), активно формують технічні вимоги та стандарти взаємодії для цих передових антенної системи, забезпечуючи надійний фундамент для бездротових мереж майбутнього.

Інновації в проєктуванні: формування променів, MIMO та інтеграція штучного інтелекту

Еволюція дизайну смарт-антенних масивів для міліметрових хвиль (mmWave) комунікацій прискорюється у 2025 році, підштовхуючись до потреби у вищих швидкостях передачі даних, нижчій затримці та більш ефективному використанні спектра в мережах 5G і нових 6G. Основою цих покращень є інновації в формуванні променів, архітектурах масивного MIMO (Multiple Input Multiple Output) та інтеграції штучного інтелекту (AI) для адаптивного управління та оптимізації.

Формування променів залишається основоположною технологією, що дозволяє високо спрямовану передачу та прийом сигналу, щоб подолати значну втрату сигналу та затухання, характерне для частот mmWave. У 2025 році провідні виробники напівпровідників та мережевого обладнання, такі як Qualcomm та Ericsson, розгортають передові рішення як гібридного, так і цифрового формування променів. Ці системи використовують великомасштабні фазовані масиви — зазвичай з 64, 128 або більше елементами антени — для динамічного управління променями, підтримки багатокористувацьких сценаріїв та зниження завад. Nokia також продемонструвала повністю інтегровані радіо підключення mmWave з компактними, високо ефективними антенною масивами, що націлені на як міські макро-, так і малоклітинні розгортання.

Масивне MIMO, що передбачає використання десятків або навіть сотень антенных елементів, тепер адаптується для mmWave частот. Цей підхід дозволяє просторовий мультиплексування, що дозволяє одночасну передачу кількох потоків даних, що різко збільшує пропускну спроможність мережі. Компанії, такі як Samsung Electronics та Huawei, активно розробляють та комерціалізують базові станції mmWave масивного MIMO, при цьому польові випробування показують значні покращення в пропускній спроможності та покритті, навіть в густих міських умовах.

Інтеграція AI стає трансформаційною силою в дизайні смарт-антенних масивів. Впроваджуючи алгоритми машинного навчання на краю та в мережевій інфраструктурі, постачальники забезпечують реальний час адаптації до зміни умов каналу, мобільності користувачів та паттернів інтерференції. Intel та NXP Semiconductors інвестують у AI-керовану управління радіоресурсами та саморегулюючі мережі, які можуть автономно регулювати шаблони променів, рівні потужності та конфігурації антен для оптимальної продуктивності. Це особливо важливо для mmWave, де середовище, таке як блокування та відбиття, може швидко погіршити якість зв’язку.

Дивлячись у майбутнє, наступні кілька років стануть свідками подальшої мініатюризації та інтеграції смарт-антенних масивів, зосередившись на енергоефективності та зниженні витрат. Впровадження нових матеріалів, таких як підкладки з низькими втратами та високоефективні підсилювачі потужності, ймовірно, поліпшить практичність впровадження mmWave. Галузеві співпраці, такі як ті, що проводяться під егідою 3-го Генераційного Партнерського Проекту (3GPP) та Міжнародного Союзу електрозв’язку (ITU), продовжать формувати стандарти та взаємодію, забезпечуючи, щоб інновації смарт-антен приводили до реальних покращень у продуктивності мереж.

Виробничі виклики та динаміка ланцюга постачання

Виробництво смарт-антенних масивів для міліметрових хвиль (mmWave) комунікацій у 2025 році формується складними взаємозв’язками технічних, логістичних та геополітичних факторів. Оскільки попит на 5G та нові мережі 6G прискорюється, потреби в високопродуктивних, масштабуємих та економічних антенних масивах сприяють інноваціям та зміні ланцюгів постачання.

Основним викликом є точність, необхідна для виготовлення антен mmWave. На частотах вище 24 ГГц навіть незначні виробничі неточності можуть значно вплинути на продуктивність. Провідні виробники напівпровідників та RF-компонентів, такі як Qualcomm, NXP Semiconductors та Infineon Technologies інвестують у вдосконалені упаковки та технології інтеграції, включаючи рішення системи в упаковці (SiP) та антена в упаковці (AiP). Ці підходи дозволяють інтегрувати кілька елементів антен та RF-фронтальних модулів у компактних формах, але вимагають високомеханізованих, високовиробничих процесів.

Вибір матеріалів також є критично важливим фактором. Використання підкладок з низькими втратами, таких як полімери рідких кристалів (LCP) та передові кераміки стає більш поширеним, оскільки ці матеріали підтримують високочастотну роботу та мініатюризацію, необхідну для масивів mmWave. Компанії, такі як Murata Manufacturing та TDK Corporation, є значними постачальниками цих розвинутих матеріалів і розширюють свої виробничі можливості для задоволення зростаючого попиту.

Динаміка ланцюга постачання у 2025 році сформована як глобальними, так і регіональними факторами. Постійний імпульс до вдосконалення стійкості ланцюга постачання — підштовхуваний нещодавніми порушеннями — призвів до збільшення локалізації виробництва, особливо в Північній Америці, Європі та Східній Азії. Основні заводи, такі як TSMC та Samsung Electronics, розширюють свої лінії виробництва антенних модулів та RF-фронтів, одночасно формуючи стратегічні партнерства з інтеграторами антен.

Геополітичні напруження та експортні обмеження продовжують впливати на закупівлі критичних компонентів, особливо для напівпровідників на основі галію та високочастотних підкладок. Це спонукало компанії до диверсифікації своєї бази постачальників та інвестицій у альтернативні матеріали та процеси. Наприклад, Skyworks Solutions та Qorvo активно розробляють нові RF фронтальні рішення, які зменшують залежність від обмежених матеріалів.

Дивлячись у майбутнє, наступні кілька років стануть свідками подальшої автоматизації та цифровізації виробництва антенних масивів, з підвищенням використання AI-керованого контролю процесів та забезпечення якості. Очікується, що галузь також побачить більше вертикальної інтеграції, оскільки компанії прагнуть контролювати більшу частину вартості ланцюга від матеріалів до фінальної збірки, забезпечуючи як продуктивність, так і безпеку постачання для наступного покоління mmWave комунікацій.

Регуляторне середовище та розподіл спектру

Регуляторне середовище для міліметрових хвиль (mmWave) комунікацій швидко розвивається в умовах зростаючого попиту на бездротові мережі великої ємності. Проєктування смарт-антенних масивів безпосередньо впливають на політики розподілу спектру, технічні стандарти та вимоги відповідності, встановлені національними та міжнародними регуляторними органами. У 2025 році основна увага приділяється гармонізації спектрових діапазонів, оптимізації співіснування та забезпеченню ефективного розгортання передових антенних технологій для 5G та нових систем 6G.

Ключові спектрові діапазони для mmWave комунікацій — такі як 24 ГГц, 28 ГГц, 37–40 ГГц та 60 ГГц — було виділено або розглянуто в основних ринках. Федеральна комісія зв’язку (FCC) у Сполучених Штатах продовжує вести з гнучкими ліцензіями на використання в діапазонах 24, 28, 37, 39 та 47 ГГц, підтримуючи як фіксовані, так і мобільні послуги. Ініціатива Spectrum Frontiers FCC відкрила більше 5 ГГц mmWave спектру, сприяючи інноваціям у проєктуванні смарт-антенних масивів для вирішення таких задач, як формування променів, зниження завад та динамічний доступ до спектру.

У Європі Європейська конференція поштових та телекомунаційних адміністрацій (CEPT) та Європейський інститут стандартів телекомунікацій (ETSI) координують гармонійоване використання спектру, особливо в діапазонах 26 ГГц та 40 ГГц. Ці зусилля є вирішальними для міждержавної взаємодії та для підтримки щільного розгортання смарт-антенних масивів у міських умовах. Міжнародний союз електрозв’язку (ITU) продовжує відігравати центральну роль у глобальній гармонізації спектру, з конференціями Всесвітньої радіозв’язку (WRC), які встановлюють порядок денний для майбутніх виділення mmWave та технічних стандартів.

Регулятори Азійсько-Тихоокеанського регіону, включаючи Міністерство внутрішніх справ і зв’язку Японії та Міністерство промисловості та інформаційних технологій Китаю, також розвивають політики спектру mmWave. Японія видала ліцензії на діапазони 28 ГГц та 39 ГГц для 5G, в той час як Китай активно випробовує смарт-антенні масиви в діапазонах 24–29 ГГц та 37–43.5 ГГц. Ці регуляторні заходи сприяють внутрішній інновації та глобальній конкуренції в дизайні та виробництві антен.

Дивлячись у майбутнє, регуляторні пріоритети на 2025 рік і далі підкреслюють динамічний обмін спектром, співіснування з існуючими послугами (такими як супутники та фіксований бездротовий зв’язок) та впровадження відкритих стандартів для смарт-антенних масивів. Лідери галузі, такі як Ericsson, Nokia та Samsung Electronics, активно співпрацюють з регуляторами, щоб забезпечити, що технології антенних масивів відповідають мінливим вимогам щодо відповідності та продуктивності. Оскільки дослідження 6G прискорюється, нові спектрові діапазони вище 100 ГГц знаходяться в розробці, що обіцяє ще більші можливості та регуляторні виклики для проектування смарт-антенних масивів у наступні роки.

Конкурентний аналіз: патенти, партнерства та тенденції НДР

Конкурентний ландшафт дизайну смарт-антенних масивів у mmWave комунікаціях посилюється у 2025 році, підштовхуваний швидким розширенням 5G та очікуваним впровадженням технологій 6G. Основні гравці галузі використовують потужні портфелі патентів, стратегічні партнерства та агресивні інвестиції в НДР, щоб забезпечити лідерство в цій галузі.

Патенти: Перегони за патентами особливо запеклі серед усталених виробників телекомунікаційного обладнання та компаній-напівпровідників. Ericsson та Nokia значно розширили свої активи інтелектуальної власності, пов’язані з фазованими антенами, алгоритмами формування променів та інтегрованими mmWave передавачами. Qualcomm продовжує подавати заявки на патенти на вдосконалені рішення антена в упаковці (AiP) та гібридні технології формування променів, прагнучи оптимізувати продуктивність як для інфраструктури, так і для користувацьких пристроїв. Samsung Electronics та Huawei також є провідними компаніями, з патентними поданнями, що стосуються переналаштовуваних антенних масивів та AI-керованого управління променями, що відображає їх фокус на комплексних рішеннях 5G та попередніх системах 6G.

Партнерства: Стратегічні співпраці формують конкурентну динаміку. Intel уклала партнерство з провідними заводами та операторами мереж для спільної розробки mmWave модулів як для базових станцій, так і для споживацьких пристроїв. Analog Devices та NXP Semiconductors тісно співпрацюють з виробниками оригінального обладнання для інтеграції своїх рішень RF-фронтів в наступні покоління антенних масивів. Крім того, Renesas Electronics та Infineon Technologies співпрацюють з автомобільними та промисловими партнерами для адаптації smarts-антенних масивів mmWave для V2X та промислових IoT застосувань, розширюючи охоплення технології за межі традиційного телекомунікаційного сектору.

Тенденції НДР: Зусилля НДР у 2025 році зосереджені на мініатюризації, енергоефективності та AI-керованому адаптивному формуванні променів. Компанії, такі як Ericsson та Qualcomm, інвестують у розвиток масивів з MIMO з сотнями елементів, намагаючись досягти вищої спектральної ефективності та нижчої затримки. Samsung Electronics досліджує антени на основі метаматеріалів та інтегроване фотонне формування променів, прагнучи подолати фізичні обмеження традиційних рішень. Тим часом, Huawei просуває саморегулюючі мережі з підтримкою AI, де смарт-антенні масиви динамічно адаптуються до змінних умов навколишнього середовища та вимог користувачів.

Перспектива: Протягом наступних кількох років ключовою конкурентною перевагою, ймовірно, стане можливість забезпечення масштабуємих, економічних та високодослідницьких смарт-антенних рішень. Конвергенція технологій AI, нових матеріалів та напівпровідникових інновацій, ймовірно, прискориться, оскільки лідери в галузі та нові учасники змагатимуться за лідерство в телекомунікаціях та нових вертикалях, таких як автомобільна промисловість та промислова автоматизація.

Перспективи: руйнівні тенденції та можливості для інвестування

Майбутнє легких смарт-антенних масивів для міліметрових хвиль (mmWave) комунікацій намагається значно змінитися, оскільки мережі 5G та нові мережі 6G стимулюють попит на вищі швидкості передачі даних, нижчу затримку та більш ефективне використання спектру. У 2025 році та наступних роках кілька руйнівних тенденцій та можливостей для інвестування, ймовірно, сформують цей ландшафт.

Однією з ключових тенденцій є швидка еволюція гібридних архітектур формування променів, які об’єднують аналогову та цифрову обробку для оптимізації продуктивності та вартості. Провідні компанії у секторі напівпровідників і бездротової інфраструктури, такі як Qualcomm та Nokia, активно розробляють вдосконалені модулями mmWave антен, які інтегрують IC формування променів, фазові перемикачі та компактні елементи масиву. Ці рішення є критично важливими для підтримки щільних бездротових розгортань у містах та для фіксованого бездротового доступу, де точне управління променями та зниження завад є необхідними.

Ще одним руйнівним розвитком є інтеграція штучного інтелекту (AI) та машинного навчання (ML) у системи смарт-антен. Алгоритми, основані на AI, дозволяють реальному адаптуванню до динамічних умов каналу, руху користувачів і паттернів інтерференції, що суттєво підвищує спектральну ефективність та надійність. Компанії, такі як Ericsson, інвестують у AI-керовані рішення для радіодоступу (RAN), які використовують смарт-антенні масиви для саморегулюючих мереж, прокладаючи шлях для автономної та стійкої бездротової інфраструктури.

Інновації в матеріалах також є важливим моментом, з інвестиціями в підкладки з низькими втратами, передові упаковки та 3D-інтеграцію для зниження споживання енергії та площі. Samsung Electronics та Intel вивчають нові матеріали та виробничі техніки для забезпечення високоефективних масивів mmWave, придатних як для базових станцій, так і для споживчих пристроїв. Ці досягнення очікуються на зниження бар’єрів для масової адаптації в споживчій електроніці, автомобільних радарах та промисловому IoT.

З огляду на інвестиції, конвергенція технології смарт-антен mmWave з супутниковими комунікаціями та нетериторіальними мережами (NTN) відкриває нові ринки. Компанії, такі як Thales Group та Lockheed Martin, активно розробляють фазовані антенні масиви для супутникового широкомасштабного зв’язку та захищених комунікацій для оборони, використовуючи mmWave частоти для високопродуктивних зв’язків.

Дивлячись у майбутнє, поширення відкритих стандартів мережевого доступу (O-RAN) та вплив на програмне визначення, що випереджає строки, ймовірно, прискорить інновації та знизить бар’єри для нових учасників. Стратегічні інвестиції у НДР, партнерство в екосистемі та вертикальна інтеграція стануть вирішальними для учасників, які прагнуть скористатися руйнівним потенціалом смарт-антенних масивів у домені mmWave до 2025 року та в майбутньому.

Джерела та посилання

• Nokia
• Qualcomm
• Analog Devices
• Infineon Technologies
• NXP Semiconductors
• 3GPP
• ITU
• Huawei
• Murata Manufacturing
• Skyworks Solutions
• Європейська конференція поштових та телекомунаційних адміністрацій
• Thales Group
• Lockheed Martin