毫米波芯片龙头
有源相控阵雷达（AESA）是雷达技术的皇冠
。根据国防建设等方面的需求，传统的雷达系统已不能满足多目标搜索、多目标跟踪和远距
离监视等要求，基于相控阵技术的相控阵雷达应运而生。相控阵雷达是由多个天线单元组成的阵列天线，每个天线单元都带有一个移相器，通过控制各路移相器的相位分布可以改变天线波
束的形状，在高速运动目标跟踪、多目标跟踪等方面具有特别的优势，成为当今雷达发展的主流，尤其是进入新世纪以来，是否装备有源相控阵雷达更是成为衡量世界各国新型战斗机作战能力高低的标准之一
。
T/R
组件是相控阵雷达的核心部件，而
T/R
组件底层核心技术是毫米波芯片。
发射/接收组件（T/R组件）是有源相控阵雷达的关键部件，很大程度上决定了雷达性能优劣，T/R组件的成本约占整个相控阵雷达系统造价的一半左右。每个T/R组件包括了数字移相器、波束控制电路、高功率放大器、滤波器、低噪声放大器（LNA）等。T/R组件底层核心芯片是数字移相器、波束形成（DBF）和功放芯片，由于数字移相和波束控制为数字芯片，主要为CMOS工艺；而核心芯片功放芯片属于射频应用类的数模混合芯片，因为高频、高压的要求需采用化合物半导体工艺，主要有GaAS、GeSi、GaN工艺，该芯片的性能直接决定了T/R组件的性能
。
铖昌科技的毫米波芯片技术在国内具有较强稀缺性。
和而泰子公司--浙江铖昌科技有限公司在微波毫米波射频T/R芯片方面拥有自主设计、研发等核心竞争力，致力于为客户提供微波毫米波射频芯片的全套解决方案。公司创始人郁发新先生作为铖昌科技负责人，毕业于哈尔滨工业大学电子与通信工程系，师从两院院士、雷达与信号处理技术专家、国家最高科学技术奖获得者刘永坦教授。公司下设铖昌微波毫米波芯片技术省级重点企业研究院，是国内从事微波毫米波射频芯片研制的主要民营科技力量
。
国内
T/R
组件研制技术较为先进的单位以国防重点院所为主，如中电
13
所、
55
所等，铖昌科技依托自身在
IC
领域的核心技术能力，攻克了模拟相控阵雷达
T/R
芯片组件核心技术问题，有效解决了模拟相控阵雷达
T/R
芯片组件高成本问题，使有源相控阵雷达在我国大规模推广应用成为现实，
其产品已经批量应用于星（卫星）载、弹（导弹）载、机（有人、无人飞机）载雷达设备
。公司主要芯片包括
GaAs
功率放大器芯片、
GaN
宽带大功率芯片、
GaAs
低噪声放大器芯片、
GaAs/Si
基多功能芯片、数控移相器芯片、数控衰减器芯片等
。
毫米波技术将从军用雷达延伸至5G应用
过去，由于毫米波缺乏市场实际需求，而且存在传播损耗大、覆盖范围小、元件造价高等问题，毫米波并未得到广泛应用。但在
5G
时代，毫米波则被提到重要的位置，究其原因，我们认为主要有以下几点：
1、 中低频段的频谱资源不充足
在2G、3G、4G的发展过程中，由于6GHz以下频段在广域覆盖方面的优势，这部分频谱被大量使用，甚至还存在一些频谱冲突，大带宽频段资料匮乏。为了更好地建设5G网络通信，满足5G对大带宽频谱资源的需求，各大厂商把目光对准了毫米波频段。毫米波频率范围26.5～300GHz，带宽高达273.5GHz，并且尚有很大的可开发利用的空间，大大弥补了5G通信建设在频谱资源短缺方面的问题。
2、
5G
对大带宽高速率的需求
5G对数据传输速率的要求较4G大幅提高，需要大带宽作为支撑。通常而言，无线传输增加传输速率一般有两种方法，一是增加频谱利用率，二是增加频谱带宽。以往，基于sub 6GHz频段的4G LTE蜂窝系统可以使用的最大带宽是100MHz，数据速率不超过1Gbps。而在毫米波频段，以28GHz频段为例，其可用频谱带宽达到了1GHz，而60GHz频段每个信道的可用信号带宽则为2GHz。在频谱利用率不变的情况下，5G时代选择使用毫米波频段，直接通过带宽翻倍同样可以实现数据传输速率的翻倍。
3、毫米波传输方向性好，传输效率高
除了具有大带宽高速率的优势外，毫米波波束窄、方向性好，有很好的空间分辨力，使得传输效率得以提高。毫米波链路投射非常窄的波束，在相同天线尺寸下毫米波的波束要比微波的波束窄得多。例如一个12cm的天线，在9.4GHz时波束宽度为18度，而94GHz时波速宽度仅1.8度。这使得运营商可以部署紧邻的多个独立链接而不会互相干扰，毫米波链路的可扩展性得以提高。
4、毫米波通信安全可靠性强，传输质量高
从安全性来讲，由于毫米波在大气中传播受氧、水气和降雨的吸收衰减很大,毫米波通信传输距离短，增加了窃听和干扰的难度；同时毫米波的波束很窄，也降低了被截获的概率。从可靠性来讲，虽然毫米波受氧、水气和降雨的影响大，但对降雨、沙尘、烟雾和等离子的穿透能力却要比大气激光和红外强得多，这种特性保证了毫米波通信的全天候通信能力。
5、毫米波与massive MIMO技术的完美结合
天线的物理尺寸正比于波段的波长，而毫米波波段的波长远小于传统6GHz以下频段，相应的天线尺寸也比较小，因此毫米波系统更容易小型化。比如900M GSM天线的长度是几十厘米左右，而毫米波天线可能只有几毫米。而massive MIMO技术则要求增加天线数量补偿高频路径损耗，在毫米波系统下，同样的空间可装载更多的高频段天线数量，使得massive MIMO技术的应用成为可能，massive MIMO技术的应用反过来弥补了毫米波高频段传输的高损耗等不足之处。
5G毫米波能够实现很多4G无法提供的业务，扩大了5G的应用范围和发展空间。
借助毫米波的优势，5G时代将有很多4G无法支撑的业务得以落地实现，比如VR/AR、高清视频、自动驾驶、短距离雷达探测、密集城区信息服务、工厂自动化控制、远程医疗等，大大拓展了5G的应用范围和发展空间。
5G毫米波技术在逐渐发展完善之中，各大运营商积极进行毫米波频段相关测试和应用。
包括美国Verizon、日本NTT、英国Arqiva、中国移动、加拿大Telus、韩国KT在内的运营商已经开始测试和应用毫米波5G系统，取得积极进展。早在2017年7月工信部已批复毫米波频段24.75~27.5GHz和37~42.5GHz用于5G技术研发测试，国内运营商也在积极进行毫米波频段的测试，19年7月中国移动表示预计2022年实现5G毫米波的商用部署。
毫米波技术是一个典型的军民两用技术，公司有望借助
5G
打开民用市场。
5G
毫米波关键技术来源于相控阵雷达技术，相控阵雷达的核心技术主要是数字移相技术、
massive-MIMO
技术以及波束成行技术，而这些技术都是支撑
5G
毫米波大规模使用的底层技术。同时毫米波技术使得器件越来越小型化，由于毫米波高频、高压、大电流的特性使得对化合物半导体工艺要求越来越高，第三代化合物半导体
GaN
技术被各大射频厂商采用，而国内功率半导体
GaN
做得较好的都是国内给军方提供毫米波技术的公司。我们认为，子公司铖昌科技能够提供毫米波解决方案，同时具有
GaAs
功率放大器芯片、
GaN
宽带大功率芯片、
GaAs
低噪声放大器芯片、
GaAs/Si
基多功能芯片、数控移相器等芯片能力，有望借助
5G
打开民用市场。
低轨卫星崛起，毫米波是核心技术
海外以Starlink和Oneweb为代表的公司正大力发展低轨卫星星座系统。
据SpaceX官网消息，美国时间2月17日上午10时5分，马斯克旗下的火箭公司SpaceX将60颗“星链（Starlink）”卫星送入太空。截至目前，“Starlink”计划已分五批发射300颗卫星。目前全球有两家公司正大力发展低轨卫星星座系统：
1）Starlink：该计划是SpaceX公司2015年公布的星座计划。根据SpaceX官网信息，“星链”卫星预计发射6次后，可向美国和加拿大部分地区提供服务，发射24次后可为人口密集地区提供全球性服务，预计2021年可为人口密集地区提供几乎覆盖全球的服务。从卫星数量上看，Starlink星座中的卫星数量高达11927颗，并且所有卫星都将由该公司自己制造和发射，网关地球站和用户终端也由自己设计制造，并结合自身的火箭回收技术，有效的降低了发射和制造成本。
2）Oneweb：公司前身是成立于2012年的世界唯优（WorldVu）卫星有限公司，该公司曾收购天空之桥（SkyBridge）公司，并获得相关卫星频谱资源。根据《“星链”星座最新发展分析（2019）》，公司于2014年提出一个耗资30亿美元打造648颗小卫星的星座计划,即“Oneweb”星座。截止目前，Oneweb公司获得多轮融资，募集资金约34亿美元。主要投资方包括日本软银集团、墨西哥萨利纳斯集团、美国高通无线科技技术、英国维珍银河公司、美国可口可乐公司、国际卫星通信公司和墨西哥萨利纳斯集团等。
低轨卫星互联网能有效构建全球互联网，弥合全球数字鸿沟。
按照卫星轨道平台的高度可以把卫星分为高轨、中轨额低轨，低轨卫星飞行高度一般为
200-2000km
。低轨道卫星系统是指多个卫星构成的可以进行实时信息处理的大型的卫星系统，其中卫星的分布称之为卫星星座。其主要优点：
1
）高稳定性，局部的自然灾害和突发事件几乎不影响系统正常运行；
2
）低时延，地星单项传播时间是
1.5ms
，地
-
星
-
地时间约
15-50ms
；
3
）不依赖地面基础设施，可以实现低成本轻量化终端；
4
）全球覆盖，通信不受地域限制，并能将物联网拓展到远海和填空。
3GPP
、
ITU
两大通信组织指出，相较于中高轨卫星，低轨卫星互联网星座具有
eMBB
（增强移动带宽）和
MMTC
（大规模物联网），也即低轨卫星星座系统可以向全球用户提供全覆盖高速带宽的移动服务
。
新卫星系统频谱使用权申请条件—先到先得。
卫星频谱属于全球性资源，所有卫星系统在投入使用之前，都必须向ITU申报卫星网络的频率和轨道信息资料。即使是2019年的国际电联通信大会卫星频段新规，也仅要求运营商向国际电信联盟申请一个低轨星座和通信频段后在7年内发射一颗卫星并正常运行90天，然后在两年内发射卫星总量的10%，5年内发射50%，7年后将申请的卫星数量全部发射完毕。也就意味着运营商一共有14年的时间来完成整个星座的建设否则运营商所申请的频段资源将会按发射卫星数量的完成比，进行限制使用。
轨道频率资源是空间互联网建设的先决条件。
ITU的卫星频段新规虽然对低轨星座完成建设的时间提出了硬性要求，但这对绝大多数卫星互联网运营商并不困难。因此近年来，越来越多的卫星公司申请了数量庞大的低轨卫星星座计划。随着低频段频谱资源的不断占用,现有的Ku、Ka等高频段资源也难以满足巨大的频谱需求缺口。目前许多国家正在对频率更高的Q频段和V频段进行开发,预计将成为下一代通信卫星的主要发展方向。
