在这些创新中，封装技术尤为突出，是需要大力发展的关键领域。它也是IDTechEx最新报告《2024-2034年5G和6G天线封装（AiP）：技术、趋势和市场》的核心主题。.

封装内天线 (AiP) 是一种先进的天线封装技术，广泛应用于高频通信领域。AiP 利用毫米波应用的短波长特性，能够制造尺寸更小的天线，并将其无缝集成到半导体封装中，这与传统的独立天线（作为独立元件安装在印刷电路板上）截然不同。将天线和收发器集成到单个芯片上具有诸多优势，包括更高的天线性能和更小的封装尺寸。在亚太赫兹频段（可能包括 6G 频谱），人们正在研究新的天线封装技术，以便将其直接集成到射频组件中。然而，由于制造和可扩展性方面的诸多挑战，该领域仍处于研究阶段。.

基于工作频率的天线封装技术概述。资料来源：IDTechEx - “2024-2034 年 5G 和 6G 天线封装 (AiP)：技术、趋势和市场”

AiP设计的关键考虑因素

在用于高频通信设备的AiP技术开发中，成本效益成为最关键的考量因素。目标单价为2美元/个1x1 AiP模块，因此价格亲民是其广泛应用的基础。然而，这又引出了一个先有鸡还是先有蛋的难题：普及应用必须先于规模经济带来的成本降低。因此，采用经济高效的封装材料和工艺至关重要。此外，小型化也发挥着关键作用，尤其是在集成到智能手机等消费电子设备中时，元件尺寸至关重要。为了在保持性能和成本效益的同时缩小封装尺寸，必须充分利用新型封装技术。.

此外，对于AiP平台而言，实现高性能至关重要。这包括制造和集成高增益宽带毫米波天线阵列，以及确保系统内的电磁兼容性（EMC）。优化等效全向辐射功率（EIRP）并确保信号完整性（SI）和电源完整性（PI）也至关重要。集成高质量无源器件（Q值）与毫米波前端收发器的有源器件协同设计，可进一步提升性能。可靠性也必不可少，需要芯片与外部直接散热，以散发功率放大器产生的热量。可扩展性进一步增强了系统的多功能性，使基本模块的设计能够扩展以满足具有不同功率需求的各种应用。在设计用于高频通信设备的AiP模块时，必须考虑所有这些要求。.

IDTechEx 的这份最新报告深入探讨了专为新兴的 5G 毫米波和 6G 网络量身定制的 AiP 技术。报告分析了包括有机、低温共烧陶瓷 (LTCC) 和玻璃在内的基板技术，以及倒装芯片和扇出等封装方法，涵盖了从材料特性到制造可行性的各个方面。报告还探讨了 100 GHz 以上的天线集成，提供了案例研究，并分析了当前面临的挑战，展望了由先进半导体封装解决方案驱动的未来。.

作者：张宇涵博士，IDTechEx高级技术分析师