工研院跨國攜手Altum RF與稜研科技開發衛星通信系統

臺灣半導體在全球具關鍵地位，隨著5G毫米波時代來臨，為了達到高速且低延遲的通訊品質，並發展更多創新應用，通訊模組中的射頻（RF）晶片需求大量提升；高頻毫米波的處理器、低成本射頻零組件，整合多元零組件於單一模組的封裝天線（Antenna in Package；AiP）成為各廠必爭之地。根據Yole Développement資料顯示，2018 年至2025 年全球射頻前端的市場規模將由 150 億美元成長至 258 億美元，年複合成長率高達 8%。經濟部技術處支持工研院於今（15）日宣布，攜手荷蘭商Altum RF與臺灣稜研科技，投入擁有更高輸出功率性能、功率密度高的衛星通信系統開發，以高速、低雜訊元件在低軌衛星通訊供應鏈中站穩關鍵模組地位，樹立國際鏈結通訊里程碑。

在B5G、6G趨勢下，未來行動裝置通訊模組需要更多射頻晶片的支援，低軌道衛星通訊技術是行動網路互補技術的關鍵，帶動低軌衛星及更為密集的地面接收站需求。經濟部技術處表示，由於整合功率放大器、濾波器、Switch和5G天線等相關元件於單一模組的AiP，可同步降低功率與傳輸耗損，已成為各大廠研發的主流技術。經濟部技術處多年來支持工研院研發高頻化合物半導體氮化鎵磊晶製程及元件設計、晶圓級異質整合扇出型封裝（Fan-out Wafer Level Packaging for Heterogeneous Integration; FOWLP-HI）及高精度晶片整合技術。如今更支持工研院與台荷產業國際技術合作研發「氮化鎵半導體材料毫米波天線模組」，希望進一步提升產業市場競爭力，讓臺灣創新技術持續在國際上站穩關鍵位置，在低軌衛星裝備競賽中搶占先機。

工研院電光系統所所長張世杰指出，根據IDC統計，2023年預估全球5G行動基礎設備市場規模將達到368億美元，年成長率達23.5%，成長潛力雄厚。隨著人工智慧帶動智慧城市、車聯網和工業物聯網的應用普及，B5G衛星通訊、低軌道衛星地面接收站、毫米波通訊、等衛星通訊領域的裝備競賽已在國際間如火如荼展開，封裝天線異質整合也成為加速通訊技術創新與刺激市場規模的顯學。工研院已建立深厚的FOWLP-HI及高精度晶片整合技術，如今扮演整合平台的角色，攜手擁有毫米波技術與射頻元件關鍵技術的Altum RF，及專精於陣列天線技術與毫米波通訊技術軟硬體整合的新創公司稜研科技共同合作，將氮化鎵半導體功率放大器與矽基波束形成器和天線整合至單個毫米波天線陣列模組中，成功將模組微小化，顯著提高整體天線模組功率轉換效率，解決過去高耗電、傳輸訊號耗損與散熱問題，未來可望在低軌衛星通訊供應鏈中站穩關鍵模組地位，為新一代通訊帶來更多可能性。

Altum RF 首席執行官Greg Baker表示，擁有多年專研GaAs和GaN的前瞻技術並可提供高性能射頻至毫米波元件的研發能力，看好工研院擁有高度的晶片整合技術與平台，稜研科技也專注能提供高端的毫米波軟硬體整合解決方案，三方攜手展開兩年的合作，希望開發用於相控陣Ka波段衛星通信系統的毫米波封裝天線模組，讓 GaN技術在射頻性能、成本上提供最佳產品，實現衛星通信系統更節能、具成本效益與量產成果，未來更可應用在衛星通信、航太科技、國防工業、車用電子上。

致力為全球客戶提供突破性的毫米波解決方案的稜研科技創辦人暨總經理張書維表示，「稜研科技很高興能與 Altum RF 及工研院三方合作，進行新一代衛星通訊電子掃描陣列天線方案的研發。此計畫將整合砷化鎵功率放大器與晶圓封裝技術，成功達到陣列的SWaP（尺寸、重量與功率）最佳化。稜研攜手台灣製造供應鏈並整合國際產業鏈，此方案為衛星產業地面基地站能否快速普及化的成功關鍵。」衛星產業的市場48%是地面設備，因此成為兵家必爭之地；為了減少基地台數量，毫米波需要更高的功率強化傳輸距離，加上節能減碳的趨勢，促使稜研科技透過創新技術打造前瞻的毫米波射頻與最先進的天線封裝（Antenna-in-Package；AiP）技術。稜研科技以通訊基礎建設所需的陣列天線模組與主被動元件，及獨創的毫米波OTA測試方案，加快產品開發量產速度，其毫米波開發套件與方案更已被全球頂尖研究所及Fortune 500企業採用，加速實現元宇宙或自駕車高通訊即時性與大頻寬的多元應用。

工研院為下世代產業發展提出2030智慧化智能技術，在物聯網、工業4.0、大數據、AI人工智慧科技的輔助下，運用工研院試產線開發可量產製程技術，加速創新產品落地，讓各式創新應用發展有更多元的可能性，攜手產業共同推動產業升級，藉由跨域合作加速產業落地與創新應用，搶攻下世代新商機。