Revolutioneren van mmWave-communicatie: Hoe het ontwerp van slimme antenne-arrays de connectiviteit in 2025 en later zal vormgeven. Verken de innovaties, marktgroei en strategische verschuivingen die het volgende tijdperk van draadloze netwerken aandrijven.

• Executive Summary: Marktuitzicht 2025–2030
• Technologie-overzicht: Slimme antenne-arrays in mmWave
• Belangrijke spelers in de sector en strategische initiatieven
• Marktomvang, segmentatie en groeivoorspelling voor 5 jaar (2025–2030)
• Opkomende toepassingen: 5G, 6G, IoT en verder
• Ontwerpinnovaties: Beamforming, MIMO en AI-integratie
• Productie-uitdagingen en dynamiek in de toeleveringsketen
• Regulatory Landscape en Spectrumallocatie
• Concurrentieanalyse: Patenten, partnerschappen en R&D-trends
• Toekomstperspectief: Ontwrichtende trends en investeringsmogelijkheden
• Bronnen & Referenties

Executive Summary: Marktuitzicht 2025–2030

De markt voor het ontwerp van slimme antenne-arrays in millimeter-golf (mmWave) communicatie staat tussen 2025 en 2030 klaar voor significante groei, aangedreven door de snelle uitbreiding van 5G en de verwachte uitrol van 6G-netwerken. De unieke propagatiekenmerken van mmWave-frequenties—van 24 GHz tot 100 GHz—vereisen geavanceerde antenneoplossingen om uitdagingen zoals hoge padverliezen, beperkte penetratie en gevoeligheid voor blokkering te overwinnen. Slimme antenne-arrays, die gebruikmaken van beamforming en massieve MIMO (Multiple Input Multiple Output) technologieën, zijn centraal in het aanpakken van deze problemen en het mogelijk maken van hoogcapaciteits, lage-latentie draadloze connectiviteit.

Belangrijke spelers in de sector versnellen de innovatie in dit domein. Ericsson en Nokia hebben beide voortdurende investeringen in mmWave slimme antenne R&D aangekondigd, met de focus op compacte, energie-efficiënte fasen-array modules voor basisstations en gebruikersequipment. Qualcomm blijft de leiding nemen in de integratie van slimme antenne-arrays in mobiele chipsets, met zijn Snapdragon-platforms die geavanceerd beam management en dynamische spectrumdeling voor mmWave 5G-apparaten ondersteunen. Samsung Electronics ontwikkelt ook actief mmWave-antennes, gericht op zowel infrastructuur als consumentenelektronica, en heeft multi-gigabit doorvoer aangetoond in real-world implementaties.

Aan de componentzijde leveren Analog Devices en Infineon Technologies hoge frequentie RFIC’s en beamforming IC’s die schaalbare, energie-efficiënte slimme antenne-arrays mogelijk maken. NXP Semiconductors bevordert silicium germanium (SiGe) en gallium nitride (GaN) technologieën om de arrays efficiëntie en integratiedichtheid verder te verbeteren. Deze ontwikkelingen zijn cruciaal omdat netwerkoperators de verstedelijkte implementaties willen verdichten en de mmWave-dekking willen uitbreiden naar nieuwe gebruiksscenario’s, waaronder vaste draadloze toegang, industriële automatisering en verbonden voertuigen.

Als we vooruitkijken naar 2030, wordt het marktperspectief gevormd door de convergentie van 5G-Advanced en vroeg 6G-onderzoek, met organisaties zoals 3GPP en ITU die nieuwe normen vaststellen voor ultra-betrouwbare, hoge-capaciteit draadloze links. De proliferatie van slimme antenne-arrays zal naar verwachting versnellen, met een verhoogde acceptatie in zowel infrastructuur als eindgebruikersapparaten. De komende jaren zullen waarschijnlijk verdere miniaturisatie, verbeterde energie-efficiëntie en de integratie van AI-gestuurd beam management zien, waardoor slimme antenne-arrays zich als een fundamentele technologie positioneren voor de toekomst van mmWave-communicatie.

Technologie-overzicht: Slimme antenne-arrays in mmWave

Slimme antenne-array ontwerpen zijn een hoeksteen van millimeter-golf (mmWave) communicatie, waarmee de hoge datasnelheden en lage latenties worden bereikt die nodig zijn voor de draadloze netwerken van de volgende generatie. Vanaf 2025 stimuleert de snelle uitrol van 5G en het vroege onderzoek naar 6G significante vooruitgang in zowel de architectuur als de implementatie van slimme antenne-arrays, met name in de frequentiebanden van 24–100 GHz. Deze arrays maken gebruik van beamforming en beam-steering-technieken om de hoge padverliezen en gevoeligheid voor blokkering die inherent zijn aan mmWave-frequenties te overwinnen.

Een typische slimme antenne-array voor mmWave bestaat uit meerdere stralende elementen—vaak in de vorm van fasen-arrays—geïntegreerd met geavanceerde signaalverwerkingsalgoritmen. De meest voorkomende configuraties zijn vlakke arrays, die kunnen worden opgeschaald om massieve multi-input multi-output (MIMO) systemen te ondersteunen. In 2025 zijn vooraanstaande halfgeleider- en draadloze infrastructuur bedrijven zoals Qualcomm, Ericsson en Nokia bezig met de commercialisering van mmWave antenne-modules die honderden elementen integreren in compacte formaten die geschikt zijn voor zowel basisstations als gebruikersapparaten.

Recente ontwikkelingen richten zich op hybride beamforming-architecturen, die analoge en digitale verwerking combineren om prestatie en energieverbruik in balans te brengen. Deze aanpak is cruciaal voor mobiele apparaten, waar energie-efficiëntie van het grootste belang is. Bedrijven zoals Samsung Electronics en Intel ontwikkelen actief chipsets en referentieontwerpen die hybride beamforming voor mmWave 5G en later integreren. Deze oplossingen maken dynamische aanpassing aan veranderende kanaalomstandigheden, gebruikersmobiliteit en interferentie mogelijk, wat essentieel is voor betrouwbare mmWave-connectiviteit.

Materialen en innovaties in de productie vormen ook het landschap. De adoptie van geavanceerde verpakkingsmethoden, zoals antenne-in-package (AiP) en system-in-package (SiP), stelt een strakkere integratie van RF-front-ends en antenne-elementen mogelijk. TSMC en AMD behoren tot de halfgeleiderfabrikanten die deze technologieën verkennen om de hoge frequentie-operatie en miniaturisatie te ondersteunen die nodig zijn voor consumentenelektronica en infrastructuurtoepassingen.

Kijkend naar de toekomst, zullen de komende jaren verdere verfijning van het ontwerp van slimme antenne-arrays zien, met een focus op het verhogen van de elementdichtheid, het verbeteren van het thermisch beheer en het verlagen van de kosten. De evolutie naar 6G zal naar verwachting de frequenties nog hoger duwen, wat nieuwe materialen en topologieën vereist. Samenwerking in de sector, zoals die gezien in de 3GPP normenorganisatie, zal blijven streven naar interoperabiliteit en innovatie in de technologie van slimme antenne-arrays voor mmWave-communicatie.

Belangrijke spelers in de sector en strategische initiatieven

Het landschap van het ontwerp van slimme antenne-arrays voor millimeter-golf (mmWave) communicatie in 2025 wordt gevormd door een groep van toonaangevende halfgeleiderfabrikanten, leveranciers van netwerkapparatuur en technologie-innovatorm. Deze bedrijven drijven vooruitgang in fasenarray-architecturen, beamforming-algoritmen en integratietechnieken om te voldoen aan de strenge vereisten van 5G en opkomende 6G-netwerken.

Onder de meest prominente spelers blijft Qualcomm Incorporated de leiding nemen met zijn Snapdragon X-series modems en RF-front-endoplossingen, die geavanceerde mmWave-antennemodules voor smartphones en vaste draadloze toegang bevatten. De referentieontwerpen van Qualcomm worden breed geaccepteerd door apparaatsfabrikanten, en het bedrijf werkt actief samen met operators en infrastructuurleveranciers om de prestaties van slimme antennes voor dichtbevolkte stedelijke implementaties te optimaliseren.

Een andere belangrijke bijdrager is Intel Corporation, dat investeert in schaalbare mmWave-antennes voor zowel clientapparaten als netwerkstructuren. De focus van Intel omvat hybride beamforming en AI-gestuurde kalibratietechnieken, die gericht zijn op het verbeteren van de linkbetrouwbaarheid en spectrum efficiëntie in dynamische omgevingen. De partnerschappen van het bedrijf met telecomoperators en cloudserviceproviders worden verwacht de commercialisering van slimme antenne-oplossingen in de komende jaren te versnellen.

Aan de infrastructuurzijde zijn Ericsson en Nokia Corporation toonaangevend in het integreren van grootschalige actieve antennesystemen in hun 5G en pre-6G basisstations. Beide bedrijven hebben strategische initiatieven aangekondigd om hun mmWave-portfolio uit te breiden, waaronder de ontwikkeling van compacte, energie-efficiënte antenne-arrays met digitale beamformingcapaciteiten. Deze inspanningen worden ondersteund door samenwerkingen met chipsetleveranciers en onderzoeksinstellingen om uitdagingen zoals thermisch beheer en array-kalibratie aan te pakken.

In de halfgeleidersector leveren Analog Devices, Inc. en Infineon Technologies AG hoge-prestatie RFIC’s en front-endmodules op maat voor mmWave fasen-arrays. Hun recente productlanceringen benadrukken integratie, laag energieverbruik en ondersteuning voor massieve MIMO-configuraties, die cruciaal zijn voor het opschalen van slimme antenne-implementaties in zowel consument- als zakelijke markten.

Kijkend naar de toekomst, zullen industriële allianties en normeringsorganen, zoals het 3rd Generation Partnership Project (3GPP), naar verwachting een centrale rol spelen in het harmoniseren van specificaties voor slimme antennes voor 6G en verder. De komende jaren zullen naar verwachting meer samenwerking tussen apparaatsfabrikanten, infrastructuurleveranciers en componentleveranciers zien om interoperabiliteit, kosten en maakbaarheid aan te pakken, zodat slimme antenne-arrays centraal blijven staan in de evolutie van mmWave-communicatie.

Marktomvang, segmentatie en groeivoorspelling voor 5 jaar (2025–2030)

De markt voor het ontwerp van slimme antenne-arrays in millimeter-golf (mmWave) communicatie staat tussen 2025 en 2030 klaar voor robuuste uitbreiding, aangedreven door de versnelde uitrol van 5G en de verwachte evolutie naar 6G-netwerken. Het mmWave-spectrum, typisch gedefinieerd als frequenties tussen 24 GHz en 100 GHz, stelt ultra-hoge datasnelheden en lage latentie mogelijk, maar brengt ook unieke uitdagingen met zich mee, zoals hoge padverliezen en gevoeligheid voor blokkering. Slimme antenne-arrays—die technologieën zoals beamforming, massieve MIMO (Multiple Input Multiple Output) en adaptieve algoritmen integreren—zijn centraal in het overwinnen van deze uitdagingen en het ontsluiten van het volledige potentieel van mmWave-communicatie.

De marksegmentatie is voornamelijk gebaseerd op toepassing (telecommunicatie-infrastructuur, consumentenelektronica, automotive radar, industriële IoT), type array (fasen-arrays, geschakelde arrays, digitale/hybride beamforming) en eindgebruiker (netwerkoperatoren, apparaatsfabrikanten, automotive OEM’s, industriële automatisering). De telecommunicatiesector, geleid door de uitrol van 5G-basisstations en vaste draadloze toegang, zal naar verwachting het dominante segment blijven, met aanzienlijke bijdragen van automotive (geavanceerde rijhulpsystemen en autonome voertuigen) en industriële automatisering (fabrieksconnectiviteit, robotica).

Belangrijke spelers in de sector investeren zwaar in R&D en commercialisering van slimme antenne-arrays. Qualcomm heeft geavanceerde mmWave-antennemodules voor smartphones en infrastructuur geïntroduceerd, met geïntegreerde compacte fasen-arrays en propriëtaire beam management-algoritmen. Ericsson en Nokia implementeren mmWave-ondersteunde 5G-basisstations met adaptieve antenne-arrays, terwijl Samsung Electronics zowel netwerk- als apparaatzijde mmWave-oplossingen bevordert. Intel en Analog Devices ontwikkelen chipsets en RF-front-ends die zijn ontworpen voor schaalbare, energie-efficiënte slimme arrays. In de automotive sector zijn Infineon Technologies en NXP Semiconductors mmWave slimme antenne-arrays aan het integreren in radar- en V2X (vehicle-to-everything) modules.

Van 2025 tot 2030 wordt verwacht dat de markt voor slimme antenne-arrays voor mmWave-communicatie een samengesteld jaarlijks groeipercentage (CAGR) in de hoge tieners zal ervaren, wat zowel de snelle uitbreiding van 5G mmWave-implementaties als de vroege adoptie van 6G-onderzoeksplatforms weerspiegelt. De regio Azië-Pacific, geleid door China, Zuid-Korea en Japan, zal naar verwachting het grootste aandeel hebben, gestimuleerd door agressieve netwerktopologieën en sterke overheidssteun. Noord-Amerika en Europa zullen ook aanzienlijke groei zien, met name in stedelijke en ondernemingsapplicaties.

Kijkend naar de toekomst, wordt het marktperspectief gevormd door voortdurende vooruitgang in halfgeleiderintegratie, AI-gestuurd beam management en de convergentie van communicatie en sensing. Naarmate de miniaturisatie van apparaten en energie-efficiëntie verbetert, zullen slimme antenne-arrays steeds algemener worden in de consument-, industrie- en automotive domeinen, wat hun rol als een fundamentele technologie voor draadloze connectiviteit van de volgende generatie bevestigt.

Opkomende toepassingen: 5G, 6G, IoT en verder

De snelle evolutie van draadloze communicatie stimuleert de adoptie van ontwerpen voor slimme antenne-arrays, met name voor millimeter-golf (mmWave) frequenties, om te voldoen aan de eisen van opkomende toepassingen zoals 5G, de vroege stadia van 6G en het Internet der Dingen (IoT). In 2025 bereikt de uitrol van 5G-netwerken in veel regio’s volwassenheid, waarbij mmWave-banden (24 GHz en hoger) worden benut voor ultra-hoge datasnelheden en lage-latentie connectiviteit. Slimme antenne-arrays—met beamforming en massieve MIMO (Multiple Input Multiple Output)-mogelijkheden—zijn centraal in het overwinnen van de propagatie-uitdagingen van mmWave-signalen, zoals hoge padverliezen en gevoeligheid voor blokkering.

Toonaangevende fabrikanten van telecommunicatieapparatuur, waaronder Ericsson, Nokia en Samsung Electronics, ontwikkelen en commercialiseren actief geavanceerde antenne-array-oplossingen voor 5G mmWave-infrastructuur. Deze bedrijven integreren grootschalige fasen-arrays en digitale beamforming in hun basisstations en gebruikersequipment, waardoor dynamische aanpassing aan gebruikersbeweging en omgevingsveranderingen mogelijk is. Zo heeft Ericsson compacte mmWave-radiounits aangetoond met geïntegreerde slimme antenne-arrays, die zowel stedelijke macro- als dichte kleine cel-implementaties ondersteunen.

De overgang naar 6G, die in de tweede helft van het decennium wordt verwacht, beïnvloedt al het antenne-onderzoek en de prototyping. 6G wordt verwacht nog hogere frequentiebanden (mogelijk tot 300 GHz) te benutten, wat verdere miniaturisatie en integratie van antenne-arrays vereist. Bedrijven zoals Nokia en Samsung Electronics investeren in onderzoeks-samenwerkingen en testbedden om nieuwe materialen, herconfigureerbare intelligente oppervlakken en AI-gestuurd beam management voor de slimme arrays van de volgende generatie te verkennen.

In het IoT-domein vereist de proliferatie van verbonden apparaten—variërend van industriële sensoren tot autonome voertuigen—schaalbare en energie-efficiënte mmWave-antennes. Halfgeleiderleiders zoals Qualcomm en Intel introduceren chipsets met geïntegreerde slimme antenne-arrays, gericht op zowel consument- als industriële IoT-toepassingen. Deze oplossingen zijn ontworpen om hoge apparaatdichtheden en betrouwbare connectiviteit in complexe omgevingen te ondersteunen, waarbij gebruik wordt gemaakt van adaptieve beam steering en ruimtelijke multiplexing.

Kijkend naar de toekomst, zullen de komende jaren blijven zien dat innovatie in het ontwerp van slimme antenne-arrays wordt voortgezet, met een focus op het verlagen van het energieverbruik, het verbeteren van de integratie en het mogelijk maken van nieuwe gebruikscenario’s zoals extended reality (XR), vehicle-to-everything (V2X) communicatie en draadloze backhaul. Industrieallianties en normeringsorganen, waaronder het 3rd Generation Partnership Project (3GPP), vormen actief de technische vereisten en interoperabiliteitsnormen voor deze geavanceerde antennesystemen, waardoor een robuuste basis voor de draadloze netwerken van de toekomst wordt gegarandeerd.

Ontwerpinnovaties: Beamforming, MIMO en AI-integratie

De evolutie van het ontwerp van slimme antenne-arrays voor millimeter-golf (mmWave) communicatie versnelt in 2025, aangedreven door de noodzaak voor hogere datasnelheden, lagere latenties en een efficiëntere spectrum benutting in 5G en opkomende 6G-netwerken. Centraal in deze vooruitgang staan innovaties in beamforming, massieve multiple-input multiple-output (MIMO) architecturen en de integratie van kunstmatige intelligentie (AI) voor adaptieve controle en optimalisatie.

Beamforming blijft een hoeksteen technologie, waarmee hoge directionele transmissie en ontvangst mogelijk worden gemaakt om de significante padverliezen en signaalverzwakking die kenmerkend zijn voor mmWave-frequenties te overwinnen. In 2025 zetten toonaangevende halfgeleider- en netwerkapparatuurfabrikanten zoals Qualcomm en Ericsson geavanceerde hybride en digitale beamforming-oplossingen in. Deze systemen maken gebruik van grootschalige fasen-arrays—vaak met 64, 128 of meer antenne-elementen—om dynamisch te beam sturen, multi-user scenario’s te ondersteunen en interferentie te mitigeren. Nokia heeft ook volledig geïntegreerde mmWave-radiounits gedemonstreerd met compacte, hoog-efficiënte antenne-arrays, gericht op zowel stedelijke macro- als kleine cel-implementaties.

Massieve MIMO, dat het gebruik van tientallen of zelfs honderden antenne-elementen inhoudt, wordt nu aangepast voor mmWave-banden. Deze aanpak maakt ruimtelijke multiplexing mogelijk, waardoor meerdere gegevensstromen gelijktijdig kunnen worden verzonden, wat de netwercapaciteit dramatisch verhoogt. Bedrijven zoals Samsung Electronics en Huawei ontwikkelen actief en commercialiseren mmWave massieve MIMO-basisstations, waarbij veldproeven significante verbeteringen laten zien in doorvoer en dekking, zelfs in dichte stedelijke omgevingen.

AI-integratie komt op als een transformerende kracht in het ontwerp van slimme antenne-arrays. Door machine learning-algoritmen aan de rand en in netwerkstructuren in te bedden, stellen leveranciers real-time aanpassing aan veranderende kanaalomstandigheden, gebruikersmobiliteit en interferentiepatronen mogelijk. Intel en NXP Semiconductors investeren in AI-gestuurd radio resource management en zelfoptimaliserende netwerken, die zelfstandig beam patronen, vermogensniveaus en antenneconfiguraties kunnen aanpassen voor optimale prestaties. Dit is vooral cruciaal voor mmWave, waar omgevingsfactoren zoals blokkering en reflectie snel de linkkwaliteit kunnen degraderen.

Kijkend naar de toekomst, zullen de komende jaren verdere miniaturisatie en integratie van slimme antenne-arrays zien, met een focus op energie-efficiëntie en kostenreductie. De adoptie van geavanceerde materialen, zoals laag-verliezende substraten en hoog-efficiënte vermogensversterkers, zal naar verwachting de praktische toepasbaarheid van mmWave-implementaties verbeteren. Samenwerkingen in de sector, zoals die geleid door de 3rd Generation Partnership Project (3GPP) en de Internationale Telecommunicatie Unie (ITU), zullen blijven bijdragen aan het vormen van standaarden en interoperabiliteit, waardoor ervoor wordt gezorgd dat innovaties in slimme antennes zich vertalen naar verbeteringen in de netwerkefficiëntie in de praktijk.

Productie-uitdagingen en dynamiek in de toeleveringsketen

De productie van slimme antenne-arrays voor millimeter-golf (mmWave) communicatie in 2025 wordt gevormd door een complexe wisselwerking van technische, logistische en geopolitieke factoren. Terwijl de vraag naar 5G en opkomende 6G-netwerken versnelt, leidt de noodzaak voor hoogwaardige, schaalbare en kosteneffectieve antenne-arrays tot innovatie en herstructurering van toeleveringsketens.

Een belangrijke uitdaging ligt in de precisie die vereist is voor mmWave-antennesfabricage. Bij frequenties boven de 24 GHz kunnen zelfs kleine fabricagetoleranties een significante impact hebben op de prestaties. Vooruitstrevende halfgeleider- en RF-onderdelenfabrikanten zoals Qualcomm, NXP Semiconductors, en Infineon Technologies investeren in geavanceerde verpakkings- en integratietechnieken, zoals system-in-package (SiP) en antenne-in-package (AiP) oplossingen. Deze benaderingen stellen de integratie van meerdere antenne-elementen en RF-front-endmodules in compacte formaten mogelijk, maar vereisen sterk geautomatiseerde, hogeyield productieprocessen.

Materiaalkeuze is een andere kritische factor. Het gebruik van laag-verliezende substraten zoals vloeibaar kristalpolymeer (LCP) en geavanceerde keramieken wordt steeds gebruikelijker, aangezien deze materialen de hoge-frequentie operatie en miniaturisatie ondersteunen die vereist zijn voor mmWave-arrays. Bedrijven zoals Murata Manufacturing en TDK Corporation zijn opmerkelijke leveranciers van deze geavanceerde materialen, en breiden hun productiecapaciteiten uit om aan de groeiende vraag te voldoen.

De dynamiek in de toeleveringsketen in 2025 wordt beïnvloed door zowel wereldwijde als regionale factoren. De voortdurende drang naar veerkracht in toeleveringsketens—geïnitieerd door recente verstoringen—heeft geleid tot een verhoogde lokalisatie van productie, met name in Noord-Amerika, Europa en Oost-Azië. Grote foundries zoals TSMC en Samsung Electronics breiden hun geavanceerde verpakkings- en RF-front-endproductielijnen uit, terwijl ze ook strategische samenwerkingen aangaan met integrators van antennemodules.

Geopolitieke spanningen en exportbeperkingen blijven de inkoop van kritische componenten beïnvloeden, vooral voor gallium-gebaseerde halfgeleiders en hoogfrequente substraten. Dit heeft bedrijven ertoe aangezet hun leveranciersbasis te diversifiëren en te investeren in alternatieve materialen en processen. Zo ontwikkelen Skyworks Solutions en Qorvo actief nieuwe RF-front-endoplossingen die de afhankelijkheid van beperkt beschikbare materialen verminderen.

Kijkend naar de toekomst, zullen de komende jaren verdere automatisering en digitalisering van de productie van antenne-arrays zien, met een verhoogde adoptie van AI-gestuurde procesbeheersing en kwaliteitsborging. De sector zal naar verwachting ook meer verticale integratie zien, terwijl bedrijven proberen meer van de waardeketen van materialen tot eindassemblage te beheersen, om zowel prestaties als leveringszekerheid voor de volgende generatie mmWave-communicatie te waarborgen.

Regulatory Landscape en Spectrumallocatie

Het regelgevende landschap voor millimeter-golf (mmWave) communicatie evolueert snel naarmate de wereldwijde vraag naar draadloze netwerken met hoge capaciteit toeneemt. Het ontwerp van slimme antenne-arrays wordt rechtstreeks beïnvloed door spectrumallocatiebeleid, technische normen en nalevingsvereisten die zijn vastgesteld door nationale en internationale regelgevende instanties. In 2025 blijft de focus liggen op het harmoniseren van spectrumbanden, het optimaliseren van co-existentie en het mogelijk maken van efficiënte uitrol van geavanceerde antennetechnologieën voor 5G en opkomende 6G-systemen.

Belangrijke spectrumbanden voor mmWave-communicatie—zoals 24 GHz, 28 GHz, 37–40 GHz en 60 GHz—zijn toegewezen of worden overwogen in belangrijke markten. De Federal Communications Commission (FCC) in de Verenigde Staten blijft vooroplopen met flexibele gebruikslicenties in de 24, 28, 37, 39 en 47 GHz band, ter ondersteuning van zowel vaste als mobiele diensten. Het Spectrum Frontiers-initiatief van de FCC heeft meer dan 5 GHz mmWave-spectrum geopend, wat innovatie in het ontwerp van slimme antenne-arrays bevordert om uitdagingen zoals beamforming, interferentiemitigatie en dynamische spectrumtoegang aan te pakken.

In Europa coördineren de European Conference of Postal and Telecommunications Administrations (CEPT) en het European Telecommunications Standards Institute (ETSI) harmoniseerde spectrum gebruik, met name in de 26 GHz en 40 GHz banden. Deze inspanningen zijn cruciaal voor grensoverschrijdende interoperabiliteit en ter ondersteuning van de dichtbevolkte uitrol van slimme antenne-arrays in stedelijke omgevingen. De Internationale Telecommunicatie Unie (ITU) blijft een centrale rol spelen in de wereldwijde spectrumharmonisatie, met Wereld Radiocommunicatie Conferenties (WRC) die de agenda voor toekomstige mmWave-allocaties en technische richtlijnen vaststellen.

Regelgevers in de regio Azië-Pacific, waaronder het Japanse Ministerie van Binnenlandse Zaken en Communicatie en het Chinese Ministerie van Industrie en Informatie Technologie, bevorderen ook mmWave-spectrumbeleid. Japan heeft de 28 GHz en 39 GHz banden voor 5G gelicentieerd, terwijl China actief slimme antenne-arrays test in de 24–29 GHz en 37–43,5 GHz gebieden. Deze regelgevende acties stimuleren binnenlandse innovatie en wereldwijde concurrentie in antenne-ontwerp en -productie.

Kijkend naar de toekomst, benadrukt de regelgevende vooruitzichten voor 2025 en daarna dynamische spectrumdeling, co-existentie met bestaande diensten (zoals satelliet- en vaste draadloze systemen) en de adoptie van open standaarden voor slimme antenne-arrays. Industrie-leiders zoals Ericsson, Nokia en Samsung Electronics werken actief samen met regelgevers om ervoor te zorgen dat antenne-array-technologieën voldoen aan evoluerende compliance- en prestatievereisten. Terwijl het onderzoek naar 6G versnelt, worden nieuwe spectrumbanden boven de 100 GHz bestudeerd, wat nog meer mogelijkheden en regelgevende uitdagingen voor het ontwerp van slimme antenne-arrays in de komende jaren belooft.

Concurrentieanalyse: Patenten, partnerschappen en R&D-trends

Het concurrentielandschap voor het ontwerp van slimme antenne-arrays in mmWave-communicatie intensifieert in 2025, aangedreven door de snelle uitbreiding van 5G en de verwachte uitrol van 6G-technologieën. Grote spelers in de sector maken gebruik van robuuste patentportefeuilles, strategische partnerschappen en agressieve R&D-investeringen om leiderschap in dit domein te verwerven.

Patenten: De patentstrijd is bijzonder fel tussen gevestigde fabrikanten van telecommunicatieapparatuur en halfgeleiderbedrijven. Ericsson en Nokia hebben beide hun intellectuele eigendomsrechten met betrekking tot fasen-array-antennes, beamforming-algoritmen en geïntegreerde mmWave-transceivers aanzienlijk uitgebreid. Qualcomm blijft patenten indienen voor geavanceerde antenne-in-package (AiP) oplossingen en hybride beamforming-technieken, gericht op het optimaliseren van de prestaties voor zowel infrastructuur als gebruikerselementen. Samsung Electronics en Huawei zijn ook prominent, met patentaanvragen die betrekking hebben op herconfigureerbare antenne-arrays en AI-gestuurd beam management, wat hun focus op end-to-end 5G en pre-6G-systemen weerspiegelt.

Partnerschappen: Strategische samenwerkingen vormen de concurrentiedynamiek. Intel heeft samengewerkt met toonaangevende foundries en netwerkoperators om mmWave-modules voor zowel basisstations als consumentenelektronica samen te ontwikkelen. Analog Devices en NXP Semiconductors werken nauw samen met OEM’s om hun RF-front-endoplossingen te integreren in antenne-arrays van de volgende generatie. Daarnaast werken Renesas Electronics en Infineon Technologies samen met automotive en industriële partners om mmWave slimme antenne-arrays aan te passen voor V2X en industriële IoT-toepassingen, waardoor het bereik van de technologie verder wordt verbreed.

R&D Trends: R&D-inspanningen in 2025 richten zich op miniaturisatie, energie-efficiëntie en AI-gestuurde adaptieve beamforming. Bedrijven zoals Ericsson en Qualcomm investeren in de ontwikkeling van massieve MIMO-arrays met honderden elementen, gericht op hogere spectrum efficiëntie en lagere latentie. Samsung Electronics verkent metamateriaal-gebaseerde antennes en geïntegreerde fotonische beamforming, gericht op het overwinnen van de fysieke beperkingen van conventionele ontwerpen. Ondertussen is Huawei bezig met het ontwikkelen van AI-gestuurde zelfoptimaliserende netwerken, waarin slimme antenne-arrays dynamisch aanpassen aan veranderende omgevingen en gebruikersbehoeften.

Perspectief: In de komende jaren zal het concurrentievoordeel waarschijnlijk afhangen van de mogelijkheid om schaalbare, kosten-efficiënte en zeer adaptieve slimme antenne-oplossingen te leveren. De convergentie van AI, geavanceerde materialen en halfgeleiderinnovatie wordt verwacht te versnellen, waarbij zowel gevestigde industrie-leiders als nieuwkomers strijden om dominantie in zowel telecom als opkomende verticale markten zoals automotive en industriële automatisering.

Toekomstperspectief: Ontwrichtende trends en investeringsmogelijkheden

De toekomst van het ontwerp van slimme antenne-arrays voor millimeter-golf (mmWave) communicatie staat klaar voor significante transformatie, aangezien 5G en opkomende 6G-netwerken de vraag naar hogere datasnelheden, lagere latenties en efficiëntere spectrumgebruik aansteken. In 2025 en de jaren daarna worden verschillende ontwrichtende trends en investeringsmogelijkheden verwacht die het landschap zullen vormgeven.

Een belangrijke trend is de snelle evolutie van hybride beamforming-architecturen, die analoge en digitale verwerking combineren om prestaties en kosten te optimaliseren. Toonaangevende halfgeleider- en draadloze infrastructuurbedrijven zoals Qualcomm en Nokia ontwikkelen actief geavanceerde mmWave-antennemodules die beamforming IC’s, faseverschuivers en compacte array-elementen integreren. Deze oplossingen zijn cruciaal voor het ondersteunen van dichtbevolkte stedelijke uitrol en vaste draadloze toegang, waar precieze beam-sturing en interferentiemitigatie essentieel zijn.

Een andere ontwrichtende ontwikkeling is de integratie van kunstmatige intelligentie (AI) en machine learning (ML) in slimme antennesystemen. AI-gestuurde algoritmen maken real-time aanpassing aan dynamische kanaalomstandigheden, gebruikersmobiliteit en interferentiepatronen mogelijk, wat de spectrum efficiëntie en betrouwbaarheid aanzienlijk verbetert. Bedrijven zoals Ericsson investeren in AI-gestuurde radio-toegangnetwerken (RAN) oplossingen die slimme antenne-arrays benutten voor zelfoptimaliserende netwerken, wat de weg vrijmaakt voor autonome en veerkrachtige draadloze infrastructuur.

Materiaalinnovatie is ook een focuspunt, met investeringen in laag-verliezende substraten, geavanceerde verpakking en 3D-integratie om energieverbruik en voetafdruk te verminderen. Samsung Electronics en Intel verkennen nieuwe materialen en productietechnieken om hoge-dichtheid mmWave-arrays mogelijk te maken die geschikt zijn voor zowel basisstations als gebruikerstechnologie. Deze vooruitgangen worden verwacht de drempels voor massale adoptie in consumentenelektronica, automotive radar en industriële IoT te verlagen.

Vanuit een investeringsperspectief opent de convergentie van mmWave slimme antennetechnologie met satellietcommunicatie en niet-terrestische netwerken (NTN) nieuwe markten. Bedrijven zoals Thales Group en Lockheed Martin ontwikkelen fasen-array-antennes voor satellietbreedband en beveiligde defensiecommunicatie, waarbij mmWave-frequenties worden benut voor hogesnelheidslinks.

Kijkend naar de toekomst, zal de proliferatie van open radio toegang netwerk (O-RAN) normen en de druk voor software-gedefinieerde, interoperabele hardware naar verwachting de innovatie versnellen en de toegangsbarrières voor nieuwe spelers verlagen. Strategische investeringen in R&D, ecosysteempartnerschappen en verticale integratie zullen cruciaal zijn voor belanghebbenden die willen profiteren van het ontwrichtende potentieel van slimme antenne-arrays in het mmWave-domein tot 2025 en daarna.

Bronnen & Referenties

• Nokia
• Qualcomm
• Analog Devices
• Infineon Technologies
• NXP Semiconductors
• 3GPP
• ITU
• Huawei
• Murata Manufacturing
• Skyworks Solutions
• European Conference of Postal and Telecommunications Administrations
• Thales Group
• Lockheed Martin