Революция в mmWave-коммуникациях: как проектирование смарт-антенных решеток изменит связь в 2025 году и позже. Изучите инновации, рост рынка и стратегические изменения, которые определят следующую эпоху беспроводных сетей.

• Обзор: рыночные перспективы 2025–2030 годов
• Обзор технологий: смарт-антенные решетки в mmWave
• Ключевые игроки отрасли и стратегические инициативы
• Объем рынка, сегментация и прогноз роста на 5 лет (2025–2030)
• Новые приложения: 5G, 6G, IoT и далее
• Инновации в дизайне: формирование луча, MIMO и интеграция ИИ
• Проблемы производства и динамика поставок
• Регуляторное окружение и распределение спектра
• Конкурентный анализ: патенты, партнерства и тренды НИОКР
• Будущие перспективы: разрушительные тренды и инвестиционные возможности
• Источники и ссылки

Обзор: рыночные перспективы 2025–2030 годов

Рынок проектирования смарт-антенных решеток в коммуникациях миллиметрового диапазона (mmWave) готов к значительному росту в период с 2025 по 2030 год, благодаря быстрому расширению 5G и ожидаемому внедрению сетей 6G. Уникальные характеристики распространения частот mmWave — от 24 ГГц до 100 ГГц — требуют передовых антенных решений для преодоления таких проблем, как высокая потеря сигнала, ограниченное проникновение и чувствительность к блокировке. Смарт-антенные решетки, использующие технологии формирования луча и массивного MIMO (мультиплексирование с несколькими входами и выходами), являются ключом к решению этих проблем и обеспечению высокоемкой, низколатентной беспроводной связи.

Ключевые игроки отрасли ускоряют инновации в этой области. Ericsson и Nokia объявили о продолжающихся инвестициях в исследования и разработки смарт-антенн mmWave, сосредоточив внимание на компактных, энергоэффективных фазированных антеннах для базовых станций и пользовательского оборудования. Qualcomm продолжает лидировать в интеграции смарт-антенных решеток в мобильные чипсеты, ее платформы Snapdragon поддерживают продвинутое управление лучом и динамическое распределение спектра для устройств mmWave 5G. Samsung Electronics также активно разрабатывает решения для антенн mmWave, нацеливаясь как на инфраструктуру, так и на потребительские устройства, и уже продемонстрировала многогбитную пропускную способность в реальных развертываниях.

Со стороны компонентов, Analog Devices и Infineon Technologies поставляют высокочастотные RFIC и схемы формирования луча, которые позволяют создавать масштабируемые, маломощные смарт-антенные решетки. NXP Semiconductors развивает технологии кремний-германия (SiGe) и нитрида галлия (GaN) для дальнейшего повышения эффективности решеток и плотности интеграции. Эти разработки критически важны, поскольку операторы сетей стремятся увеличить плотность развертывания в городских условиях и расширить покрытие mmWave для новых случаев использования, включая фиксированный беспроводной доступ, промышленную автоматизацию и подключенные автомобили.

Смотрим в будущее на 2030 год, рыночные перспективы формируются в результате конвергенции 5G-Advanced и ранних исследований 6G, при этом такие организации, как 3GPP и ITU устанавливают новые стандарты для ультранадежных, высокоемких беспроводных соединений. Ожидается, что распространение смарт-антенных решеток ускорится с увеличением их внедрения как в инфраструктурные, так и в конечные пользовательские устройства. В следующие несколько лет, вероятно, мы увидим дальнейшую миниатюризацию, улучшение энергоэффективности и интеграцию ИИ-управления лучом, что сделает смарт-антенные решетки основополагающей технологией для будущего mmWave-коммуникаций.

Обзор технологий: смарт-антенные решетки в mmWave

Проектирование смарт-антенных решеток является основой коммуникаций миллиметрового диапазона (mmWave), позволяя обеспечивать высокие скорости передачи данных и низкую латентность, необходимые для беспроводных сетей следующего поколения. На 2025 год быстрое развертывание 5G и ранние исследования в области 6G приводят к значительным достижениям как в архитектуре, так и в реализации смарт-антенных решеток, особенно в диапазонах частот 24–100 ГГц. Эти решетки используют технологии формирования луча и управления направлением для преодоления высокой потери сигнала и чувствительности к блокировке, свойственных частотам mmWave.

Типичная смарт-антенная решетка для mmWave состоит из нескольких излучающих элементов — часто в виде фазированных решеток — интегрированных с сложными алгоритмами обработки сигналов. Наиболее распространенные конфигурации — это плоские решетки, которые могут быть масштабированы для поддержки массивных систем MIMO. В 2025 году ведущие компании в области полупроводников и беспроводственной инфраструктуры, такие как Qualcomm, Ericsson и Nokia, коммерциализируют антенны mmWave, которые интегрируют сотни элементов в компактные форм-факторы, подходящие как для базовых станций, так и для пользовательских устройств.

Недавние разработки сосредоточены на гибридных архитектурах формирования луча, которые объединяют аналоговую и цифровую обработку для балансировки производительности и потребления энергии. Этот подход критически важен для мобильных устройств, где энергоэффективность имеет первостепенное значение. Компании, такие как Samsung Electronics и Intel, активно разрабатывают чипсеты и справочные дизайны, которые встраивают гибридное формирование луча для mmWave 5G и далее. Эти решения позволяют динамически адаптироваться к изменяющимся условиям канала, мобильности пользователей и помехам, что является необходимым для надежной mmWave-связи.

Инновации в материалах и производстве также формируют ландшафт. Применение передовых технологий упаковки, таких как антенна в упаковке (AiP) и система в упаковке (SiP), позволяет более плотную интеграцию RF-элементов и антенн. TSMC и AMD являются среди производителей полупроводников, которые исследуют эти технологии для поддержки работы на высоких частотах и миниатюризации, необходимой для потребительских и инфраструктурных приложений.

Смотрим вперед, в следующие несколько лет мы увидим дальнейшую доработку дизайнов смарт-антенных решеток с акцентом на увеличение плотности элементов, улучшение теплового управления и снижение затрат. Эволюция в сторону 6G ожидает, что частоты поднимутся еще выше, что потребует новых материалов и топологий. Отраслевое сотрудничество, такое как то, что наблюдается в стандартах 3GPP, продолжит推动 интероперабельность и инновации в технологии смарт-антенных решеток для mmWave-коммуникаций.

Ключевые игроки отрасли и стратегические инициативы

Ландшафт проектирования смарт-антенных решеток для mmWave-коммуникаций в 2025 году формируется группой ведущих производителей полупроводников, поставщиков сетевого оборудования и технологических новаторов. Эти компании推动я достижения в архитектуре фазированных решеток, алгоритмах формирования луча и техниках интеграции, чтобы соответствовать строгим требованиям сетей 5G и новых 6G.

Среди наиболее видных игроков, Qualcomm Incorporated продолжает лидировать с статусом решений Snapdragon X-серии и RF-фронтэндов, которые включают продвинутые модули антенн mmWave для смартфонов и фиксированного беспроводного доступа. Справочные дизайны Qualcomm широко применяются производителями устройств, и компания активно сотрудничает с операторами и поставщиками инфраструктуры для оптимизации производительности смарт-антенн для плотных городских развертываний.

Еще одним ключевым участником является Intel Corporation, которая инвестирует в масштабируемые антенны mmWave как для клиентских устройств, так и для сетевой инфраструктуры. Сфокусированность Intel включает гибридное формирование луча и методы калибровки, управляемые ИИ, стремясь улучшить надежность связи и спектральную эффективность в динамичной среде. Партнерства компании с операторами связи и поставщиками облачных услуг ожидаются для ускорения коммерциализации смарт-антенных решений в ближайшие годы.

В области инфраструктуры, Ericsson и Nokia Corporation находятся на переднем крае интеграции активных антенн большого масштаба в свои базовые станции 5G и предстоящие 6G. Обе компании объявили о стратегических инициативах для расширения своего портфеля mmWave, включая разработку компактных, энергоэффективных антенн с возможностями цифрового формирования луча. Эти усилия поддерживаются сотрудничеством с поставщиками чипсетов и исследовательскими институтами для решения таких задач, как тепловое управление и калибровка решеток.

В области полупроводников, Analog Devices, Inc. и Infineon Technologies AG поставляют высокопроизводительные RFIC и фронтэнд-модули, адаптированные для фазированных решеток mmWave. Их недавние продукты акцентируют интеграцию, низкое потребление энергии и поддержку массивных конфигураций MIMO, которые критически важны для расширения применения смарт-антенн на потребительском и корпоративном рынках.

Смотрим вперед, отраслевая альянсы и стандартизационные организации, такие как 3rd Generation Partnership Project (3GPP), ожидается, что сыграют центральную роль в гармонизации спецификаций смарт-антенн для 6G и далее. В ближайшие годы мы, вероятно, увидим углубленное сотрудничество между производителями устройств, поставщиками инфраструктуры и поставщиками компонентов для решения вопросов интероперабельности, стоимости и производительности, гарантируя, что смарт-антенные решетки останутся центральной частью эволюции mmWave-коммуникаций.

Объем рынка, сегментация и прогноз роста на 5 лет (2025–2030)

Рынок проектирования смарт-антенных решеток в коммуникациях миллиметрового диапазона (mmWave) готов к сильному расширению в период с 2025 по 2030 год, благодаря ускоряющемуся развертыванию 5G и предполагаемому переходу к сетям 6G. Спектр mmWave, как правило, определяется как частоты от 24 ГГц до 100 ГГц, обеспечивает ультравысокие данные и низкую латентность, но также представляет уникальные проблемы, такие как высокая потеря сигнала и чувствительность к блокировке. Смарт-антенные решетки — с использованием технологий, таких как формирование луча, массивные MIMO (мультиплексирование с несколькими входами и выходами) и адаптивные алгоритмы — центральны для преодоления этих проблем и раскрытия полного потенциала mmWave-коммуникаций.

Сегментация рынка в основном осуществляется по приложениям (инфраструктура телекоммуникаций, потребительские устройства, автомобильный радар, промышленный IoT), типам решеток (фазированные решетки, переключаемые решетки, цифровое/гибридное формирование луча) и конечным пользователям (операторы сетей, производители устройств, автомобильные OEM, промышленная автоматизация). Сектор телекоммуникаций, возглавляемый развертыванием базовых станций 5G и фиксированным беспроводным доступом, ожидается, что останется доминирующим сегментом, с значительными вкладами от автомобильной отрасли (системы помощи водителю и автономные автомобили) и промышленной автоматизации (сеть заводов, робототехника).

Ключевые игроки отрасли активно инвестируют в НИОКР и коммерциализацию смарт-антенных решеток. Qualcomm представила продвинутые модули антенн mmWave для смартфонов и инфраструктуры, интегрируя компактные фазированные решетки и собственные алгоритмы управления лучом. Ericsson и Nokia разворачивают базовые станции 5G с поддержкой mmWave с адаптивными антенными решетками, в то время как Samsung Electronics продвигает как сетевые, так и устройства на стороне пользователя с поддержкой mmWave. Intel и Analog Devices разрабатывают чипсеты и RF-фронтэнды, адаптированные к масштабируемым, энергоэффективным смарт-решеткам. В автомобильном секторе Infineon Technologies и NXP Semiconductors интегрируют смарт-антенные решетки mmWave в радарные и V2X (автомобиль-к-любому) модули.

С 2025 по 2030 год, рынок смарт-антенных решеток для mmWave-коммуникаций предполагается расти с составным среднегодовым темпом роста (CAGR) на высокие двузначные числа, что отражает как быстрое расширение развертываний 5G mmWave, так и раннее усыновление исследовательских платформ 6G. Регион Азия и Тихий океан, возглавляемый Китаем, Южной Кореей и Японией, ожидается, что займет наибольшую долю, благодаря агрессивным развертываниям сетей и сильной государственной поддержке. Северная Америка и Европа также ожидают значительного роста, особенно в городских и корпоративных приложениях.

Смотрим вперед, рыночные перспективы формируются благодаря продолжающимся достижениям в интеграции полупроводников, управлении лучом на основе ИИ и конвергенции связи и сенсорики. По мере того, как миниатюризация устройств и энергоэффективность улучшаются, смарт-антенные решетки станут все более распространенными в потребительских, промышленных и автомобильных сферах, закрепляя свою роль в качестве основополагающей технологии для беспроводной связи следующего поколения.

Новые приложения: 5G, 6G, IoT и далее

Быстрая эволюция беспроводных коммуникаций приводит к принятию проектирования смарт-антенн, особенно для частот миллиметрового диапазона (mmWave), чтобы удовлетворить требования новых приложений, таких как 5G, ранние стадии 6G и Интернет вещей (IoT). В 2025 году развертывание сетей 5G достигает зрелости во многих регионах, причем диапазоны mmWave (от 24 ГГц и выше) используются для ультравысоких скоростей передачи данных и низколатентной связи. Смарт-антенные решетки — с возможностями формирования луча и массивного MIMO (мультиплексирование с несколькими входами и выходами) — являются ключом к преодолению проблем распространения сигналов mmWave, таких как высокая потеря сигнала и чувствительность к блокировке.

Ведущие производители телекоммуникационного оборудования, включая Ericsson, Nokia и Samsung Electronics, активно разрабатывают и коммерциализируют продвинутые решения для антенн для инфраструктуры 5G mmWave. Эти компании интегрируют крупномасштабные фазированные решетки и цифровое формирование луча в свои базовые станции и пользовательское оборудование, позволяя динамически адаптироваться к перемещениям пользователей и изменениям в окружающей среде. Например, Ericsson продемонстрировала компактные радиоуниверситеты mmWave с интегрированными смарт-антенными решетками, поддерживающими как макроразвертывания в городах, так и плотные малые ячейки.

Переход к 6G, ожидаемый в последней части десятилетия, уже влияет на исследования и прототипирование антенн. Ожидается, что 6G будет использовать еще более высокие частотные диапазоны (возможно, до 300 ГГц), что требует дальнейшей миниатюризации и интеграции антенн. Компании, такие как Nokia и Samsung Electronics, инвестируют в исследовательские сотрудничества и испытательные плаца, чтобы изучать новые материалы, переиспользуемые интеллектуальные поверхности и управление лучами на основе ИИ для следующих поколений смарт-решеток.

В области IoT рост подключенных устройств — от промышленных датчиков до автономных автомобилей — требует масштабируемых и энергоэффективных решений mmWave для антенн. Лидеры в области полупроводников, такие как Qualcomm и Intel, представляют чипсеты с интегрированными смарт-антенными решетками, ориентируясь как на потребительские, так и на промышленные приложения IoT. Эти решения предназначены для поддержки высокой плотности устройств и надежной связи в сложных условиях, используя адаптивное управление лучом и пространственное разделение.

Смотрим вперед, в ближайшие несколько лет мы увидим дальнейшие инновации в проектировании смарт-антенных решеток с акцентом на снижение потребления энергии, улучшение интеграции и возможное использование новых случаев, таких как расширенная реальность (XR), V2X-связь (автомобиль-к-любому) и беспроводные схемы обратно. Отраслевые альянсы и стандартизационные организации, включая 3rd Generation Partnership Project (3GPP), активно формируют технические требования и стандарты интероперабельности для этих сложных антенн, обеспечивая надежный фундамент для беспроводных сетей будущего.

Инновации в дизайне: формирование луча, MIMO и интеграция ИИ

Эволюция проектирования смарт-антенных решеток для mmWave-коммуникаций ускоряется в 2025 году, вызванная необходимостью более высоких скоростей передачи данных, меньшей латентности и более эффективного использования спектра в сетях 5G и новых 6G. Ключевыми аспектами этих достижений являются инновации в области формирования луча, архитектуру массивного мультиплексирования с несколькими входами и выходами (MIMO) и интеграция искусственного интеллекта (ИИ) для адаптивного управления и оптимизации.

Формирование луча остается основополагающей технологией, позволяющей направленную передачу и прием для преодоления значительной потери сигнала и аттенюации, характеризующих частоты mmWave. В 2025 году ведущие производители полупроводников и сетевого оборудования, такие как Qualcomm и Ericsson, внедряют продвинутые гибридные и цифровые решения для формирования луча. Эти системы используют крупномасштабные фазированные решетки — часто с 64, 128 или более антенными элементами — для динамической наводки лучей, поддержки многофункциональных сценариев и смягчения помех. Nokia также продемонстрировала полностью интегрированные радиоуниверситеты mmWave с компактными, высокоэффективными антенными решетками, нацеливаясь как на макроразвертывания в городах, так и на малые ячейки.

Массивное MIMO, которое включает использование десятков или даже сотен антенн, теперь адаптируется под диапазоны mmWave. Этот подход позволяет пространственное разделение, позволяя одновременно передавать несколько потоков данных, значительно увеличивая емкость сети. Компании, такие как Samsung Electronics и Huawei, активно разрабатывают и коммерциализируют базовые станции mmWave с массивным MIMO, полевые испытания показывают значительное улучшение пропускной способности и покрытия, даже в плотных городских условиях.

Интеграция ИИ становится трансформационной силой в проектировании смарт-антенных решеток. Внедрение методов машинного обучения на границе и в сетевой инфраструктуре позволяет обеспечить адаптацию в реальном времени к изменяющимся условиям канала, мобильности пользователей и помехам. Intel и NXP Semiconductors вкладывают средства в управление радиоресурсами на основе ИИ и сети с самооптимизацией, которые могут автономно регулировать схемы луча, уровень мощности и конфигурации антенн для достижения оптимальных результатов. Это особенно критично для mmWave, где факторы окружающей среды, такие как блокировка и отражение, могут быстро ухудшать качество связи.

Смотрим вперед, в ближайшие несколько лет мы увидим дальнейшую миниатюризацию и интеграцию смарт-антенных решеток с акцентом на энергоэффективность и снижение затрат. Применение передовых материалов, таких как подложки с низкими потерями и высокоэффективные усилители мощности, ожидается для улучшения практичности развертываний mmWave. Отраслевое сотрудничество, такое как то, что осуществляется 3rd Generation Partnership Project (3GPP) и Международный союз электросвязи (ITU), продолжит формировать стандарты и интероперабельность, гарантируя, что инновации в области смарт-антенн переводятся в реальное улучшение производительности сети.

Проблемы производства и динамика поставок

Производство смарт-антенных решеток для mmWave-коммуникаций в 2025 году формируется в результате сложного взаимодействия технических, логистических и геополитических факторов. Поскольку спрос на сети 5G и новые сети 6G ускоряется, потребуется производство высокопроизводительных, масштабируемых и экономически эффективных антенн, что приводит к инновациям и перестройке цепочек поставок.

Главной проблемой является точность, необходимая для изготовления антенных решеток mmWave. При частотах свыше 24 ГГц даже незначительные производственные допуски могут существенно повлиять на производительность. Ведущие производители полупроводников и RF-компонентов, такие как Qualcomm, NXP Semiconductors и Infineon Technologies, инвестируют в передовые подходы к упаковке и интеграции, включая систему в упаковке (SiP) и антенну в упаковке (AiP). Эти подходы позволяют интегрировать несколько антенных элементов и модули RF во компактных форм-факторах, но требуют высокоавтоматизированных и высокопродуктивных производственных процессов.

Выбор материалов также является критическим фактором. Использование подложек с низкими потерями, таких как полимер с жидким кристаллом (LCP) и передовая керамика, становится все более распространенным, так как эти материалы поддерживают работу на высоких частотах и миниатюризации, необходимой для массивных антенн mmWave. Компании такие, как Murata Manufacturing и TDK Corporation, являются заметными поставщиками этих передовых материалов и расширяют свои производственные мощности под растущий спрос.

Динамика цепочек поставок в 2025 году определяется как глобальными, так и региональными факторами. Продолжающееся стремление к устойчивости цепочек поставок — вызванное недавними нарушениями — приводило к усилению локализации производства, особенно в Северной Америке, Европе и Восточной Азии. Крупные заводы, такие как TSMC и Samsung Electronics, расширяют свои современные линии упаковки и производства RF-фронтэндов, одновременно формируя стратегические партнерства с интеграторами антенн.

Геополитическая напряженность и экспортные ограничения все еще влияют на источники критически важных компонентов, особенно для полупроводников на основе галлия и подложек высоких частот. Это заставляет компании диверсифицировать свои поставщики и инвестировать в альтернативные материалы и методы. Например, Skyworks Solutions и Qorvo активно развивают новые решения для RF-фронтэндов, которые снижают зависимость от ограниченных материалов.

Смотрим вперед, в ближайшие несколько лет мы увидим дальнейшую автоматизацию и цифровизацию производства антенных решеток с увеличением внедрения управления процессами на базе ИИ и контроля качества. Ожидается, что отрасль также станет более вертикально интегрированной, поскольку компании стремятся контролировать большую часть цепочки создания стоимости от материалов до окончательной сборки, гарантируя как производительность, так и безопасность поставок для будущих mmWave-коммуникаций.

Регуляторное окружение и распределение спектра

Регуляторное окружение для mmWave-коммуникаций быстро эволюционирует по мере роста глобального спроса на беспроводные сети высокой емкости. Проектирование смарт-антенных решеток напрямую зависит от политики распределения спектра, технических стандартов и требований соответствия, установленных национальными и международными регуляторными органами. В 2025 году внимание остается на гармонизации радиочастотных диапазонов, оптимизации сосуществования и обеспечении эффективного развертывания передовых антенн для сетей 5G и новых 6G.

Ключевые спектральные диапазоны для mmWave-коммуникаций — такие как 24 ГГц, 28 ГГц, 37–40 ГГц и 60 ГГц — были распределены или находятся на рассмотрении в основных рынках. Федеральная комиссия по связи (FCC) в США продолжает вести с гибкими разрешениями на использование в диапазонах 24, 28, 37, 39 и 47 ГГц, поддерживая как фиксированные, так и мобильные услуги. Инициатива Spectrum Frontiers FCC открыла более 5 ГГц спектра mmWave, способствуя инновациям в проектировании смарт-антенных решеток для решения таких задач, как формирование луча, смягчение помех и динамический доступ к спектру.

В Европе Европейская конференция почтовых и телекоммуникационных администраций (CEPT) и Европейский институт телекоммуникационных стандартов (ETSI) координируют гармонизированное использование спектра, особенно в диапазонах 26 ГГц и 40 ГГц. Эти усилия важны для межграничной интероперабельности и для поддержки плотного развертывания смарт-антенных решеток в городских условиях. Международный союз электросвязи (ITU) продолжает играть центральную роль в глобальной гармонизации спектра, с Всемирными радиосвязными конференциями (WRC), устанавливающими повестку на будущие распределения mmWave и технические рекомендации.

Регуляторы Азиатско-Тихоокеанского региона, включая Министерство внутренних дел и связи Японии и Министерство промышленности и информационных технологий Китая, также продвигают политики спектра mmWave. Япония выдала лицензии на диапазоны 28 ГГц и 39 ГГц для 5G, в то время как Китай активно проводит испытания смарт-антенных решеток в диапазонах 24–29 ГГц и 37–43,5 ГГц. Эти регуляторные меры способствуют внутренним инновациям и глобальной конкуренции в проектировании и производстве антенн.

Смотрим вперед, регуляторный прогноз на 2025 год и далее акцентирует внимание на динамическом распределении спектра, сосуществовании с преемственными службами (такими как спутниковая связь и фиксированный беспроводной доступ) и принятии открытых стандартов для смарт-антенных решеток. Лидеры отрасли, такие как Ericsson, Nokia и Samsung Electronics, активно сотрудничают с регуляторами, чтобы гарантировать, что технологии антенных решеток соответствуют растущим требованиям соответствия и производительности. Поскольку исследования в области 6G ускоряются, новые диапазоны спектра выше 100 ГГц находятся на стадии изучения, обещая еще большие возможности и регуляторные вызовы для проектирования смарт-антенных решеток в ближайшие годы.

Конкурентный анализ: патенты, партнерства и тренды НИОКР

Конкурентная среда проектирования смарт-антенных решеток для mmWave-коммуникаций усиливается в 2025 году, вызванная быстрым расширением 5G и ожидаемым развертыванием технологий 6G. Основные игроки отрасли используют мощные патентные портфели, стратегические партнерства и агрессивные инвестиции в НИОКР, чтобы обеспечить лидерство в этой сфере.

Патенты: Патентная гонка особенно ярко проявляется среди устоявшихся производителей телекоммуникационного оборудования и компаний в области полупроводников. Ericsson и Nokia значительно расширили свои интеллектуальные собственные права, связанные с антеннами фазированных решеток, алгоритмами формирования луча и интегрированными mmWave-передатчиками. Qualcomm продолжает подавать патенты на передовые решения ‘антенна в упаковке’ (AiP) и гибридные методы формирования луча, стремясь оптимизировать производительность для инфраструктуры и пользовательских устройств. Samsung Electronics и Huawei также активно участвуют, заявляя патенты на перерабатываемые антенные решетки и управление лучом на основе ИИ, отражая их акцент на комплексные системы 5G и предстоящие 6G.

Партнерства: Стратегическое сотрудничество формирует конкурентные динамики. Intel сотрудничает с ведущими заводами и операторами связи для совместной разработки модулей mmWave как для базовых станций, так и для потребительских устройств. Analog Devices и NXP Semiconductors работают в тесном сотрудничестве с OEM для интеграции своих решений RF-фронтэндов в решения новых поколений антенных решеток. Кроме того, Renesas Electronics и Infineon Technologies сотрудничают с партнерами в области автомобилестроения и промышленности для адаптации смарт-антенных решеток mmWave для V2X и промышленных IoT-приложений, расширяя охват технологий за пределы традиционного сектора телекоммуникаций.

Тренды НИОКР: В 2025 году усилия НИОКР сосредоточены на миниатюризации, энергоэффективности и управлении адаптивным формированием луча на основе ИИ. Компании, такие как Ericsson и Qualcomm, инвестируют в разработку массивных массивов MIMO с сотнями элементов, нацеливаясь на более высокую спектральную эффективность и низкую латентность. Samsung Electronics исследует антенны на основе метаматериалов и интегрированные фотонные формы луча, стремясь преодолеть физические ограничения традиционных конструкций. Тем временем, Huawei развивает сети самооптимизации, где смарт-антенные решетки динамически адаптируются к меняющимся условиям и требованиям пользователей.

Перспективы: В ближайшие несколько лет конкурентные преимущества, вероятно, будут зависеть от способности предоставлять масштабируемые, экономически эффективные и высокоадаптивные решения смарт-антенн. Ожидается, что слияние ИИ, передовых материалов и инноваций в области полупроводников ускорится, и как лидеры отрасли, так и новые участники будут соперничать за доминирование как в области телекоммуникаций, так и в новых вертикалях, таких как автомобилестроение и промышленная автоматизация.

Будущие перспективы: разрушительные тренды и инвестиционные возможности

Будущее проектирования смарт-антенных решеток для mmWave-коммуникаций готово к значительной трансформации, поскольку сети 5G и новые 6G создают спрос на более высокие скорости передачи данных, меньшую латентность и более эффективное использование спектра. В 2025 году и в последующие годы ожидаются несколько разрушительных трендов и инвестиционных возможностей.

Ключевым трендом является быстрая эволюция гибридных архитектур формирования луча, которые объединяют аналоговую и цифровую обработку для оптимизации производительности и стоимости. Ведущие компании в области полупроводников и беспроводной инфраструктуры, такие как Qualcomm и Nokia, активно разрабатывают продвинутые модули антенн mmWave, которые интегрируют IC для формирования луча, фазовые смесители и компактные элементы решетки. Эти решения являются критически важными для поддержки плотных развертываний в городах и фиксированного беспроводного доступа, где точная наводка лучей и смягчение помех являются важнейшими.

Другим разрушительным событием является интеграция искусственного интеллекта (ИИ) и машинного обучения (ML) в системы смарт-антенн. Алгоритмы на основе ИИ позволяют выполнять адаптацию в реальном времени к динамическим условиям канала, мобильности пользователей и помехам, значительно улучшая спектральную эффективность и надежность. Компании, такие как Ericsson, инвестируют в решения RAN (сети доступа радиосоединения), управляемые ИИ, которые используют смарт-антенные решетки для успевающих сетей, прокладывая путь к автономной и устойчивой беспроводной инфраструктуре.

Инновации в материалах также находятся в центре внимания, с инвестициями в подложки с низкими потерями, передовую упаковку и 3D-интеграцию с целью снижения потребления энергии и квадратного метра. Samsung Electronics и Intel исследуют новые материалы и методы производства для создания высокоплотных антенн mmWave, подходящих как для базовых станций, так и для пользовательских устройств. Ожидается, что эти достижения снизят барьеры для массового применения в потребительской электронике, автомобильном радаре и промышленном IoT.

С инвестиционной точки зрения, слияние технологий смарт-антенн mmWave со спутниковыми коммуникациями и сетями непараллельных сетей (NTN) открывает новые рынки. Компании, такие как Thales Group и Lockheed Martin, разрабатывают антенны фазированной решетки для спутникового широкополосного и безопасного оборонительных коммуникаций, используя частоты mmWave для высокоскоростных подключений.

Смотрим вперед, ожидается, что распространение стандартов открытой сети доступа радиосоединения (O-RAN) и стремление к программно-определяемому, интероперабельному оборудованию ускорят инновации и снизят барьеры для входа для новых участников. Стратегические инвестиции в НИОКР, партнерства в экосистеме и вертикальная интеграция будут ключевыми для участников, стремящихся воспользоваться разрушительным потенциалом смарт-антенных решеток в области mmWave до 2025 года и позже.

Источники и ссылки

• 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