在智能型手機(jī)、PC/平板電腦、高清視頻傳輸和物聯(lián)網(wǎng)(IoT)等關(guān)鍵應(yīng)用的推動下，無線通信市場在近年內(nèi)仍將保持爆炸性成長的趨勢。根據(jù)研究機(jī)構(gòu)Strategy Analytics的分析，2013年全球Wi-Fi無線射頻芯片的市場規(guī)模約為46億美元，到2018年，預(yù)計(jì)這一數(shù)值將達(dá)到82億美元左右。面對市場的快速發(fā)展，如何才能解決長期困擾RF行業(yè)的供應(yīng)鏈難題成為了當(dāng)前業(yè)內(nèi)廠商的一項(xiàng)重要工作。 降低成本，縮短交貨周期 在無線通信系統(tǒng)中，射頻前端是整個(gè)RF鏈路中的關(guān)鍵一環(huán)，它的主要工作是連接收發(fā)器與天線，增大輸出功率，提高接收靈敏度，以增加傳輸速率和距離。在現(xiàn)有的RF前端模組(FEM)方案中，通常是把功率放大器(PA)、低噪聲放大器(LNA)和天線開關(guān)等多個(gè)分立電路拼接在一個(gè)介電基板或封裝引線框架上，采用GaAs(砷化鎵)或SiGe(硅鍺) BiCMOS工藝將其結(jié)合在一個(gè)模塊內(nèi)。由于需要運(yùn)用到大量的稀有金屬元素，且要求采用特殊的制造工藝，因而導(dǎo)致產(chǎn)品的價(jià)格居高不下、成品良率受限，這些對于飛速增長中的無線通信應(yīng)用市場而言，無疑會成為發(fā)展中的一個(gè)“瓶頸”，迫切需要找到一種生產(chǎn)成本更低、性能更優(yōu)異、且能保證穩(wěn)定、大批量供貨的解決方案。

純CMOS技術(shù)的RF前端IC將多項(xiàng)功能集成在一個(gè)純CMOS單芯片、單硅片的架構(gòu)之中。
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純CMOS技術(shù)的RF前端IC之所以能夠脫穎而出，關(guān)鍵在于將多項(xiàng)功能集成在一個(gè)純CMOS單芯片、單硅片(Single-chip，Single-die)的架構(gòu)之中，其中包括PA、LNA、收發(fā)開發(fā)電路、相關(guān)匹配網(wǎng)絡(luò)、諧波濾波器等，減少了外部電路的元器件數(shù)量，簡化了廠商的開發(fā)設(shè)計(jì)，縮短了產(chǎn)品上市的時(shí)間。就目前的開發(fā)情況來看，純CMOS的RFeIC在各項(xiàng)性能指標(biāo)和產(chǎn)品質(zhì)量上都已和基于GaAs的方案旗鼓相當(dāng)，尤其是這種技術(shù)采用的是純硅生產(chǎn)工藝，也進(jìn)一步保證了大規(guī)模生產(chǎn)過程中快速、穩(wěn)定的產(chǎn)品交付周期。 在成本比較上，RFaxis全球銷售副總裁Raymond Biagan分析道：“GaAs工藝的晶圓一般多采用6英寸工藝，其成本遠(yuǎn)大于1000美元；而RFaxis采用純硅工藝0.18μm的8英寸晶圓，面積更大，且單顆Die尺寸的成本更低。另一方面，由于完全采用的是標(biāo)準(zhǔn)CMOS生產(chǎn)工藝，因而產(chǎn)品的良率能得以充分的保障，這些因素都令到純CMOS射頻前端IC的整體制造成本大幅降低，同時(shí)借助充足的CMOS晶圓代工產(chǎn)能，可以滿足OEM廠商規(guī)模化生產(chǎn)的需求?！? 本文下一頁：設(shè)計(jì)方案向應(yīng)用市場滲透 {pagination} 另據(jù)悉，今年初，憑借無線通信RFeIC在單個(gè)硅芯片上的高集成度優(yōu)勢，RFaxis榮獲了北美Frost&Sullivan技術(shù)創(chuàng)新領(lǐng)導(dǎo)大獎，在產(chǎn)品的性能、功能、成本結(jié)構(gòu)和利用價(jià)值等方面均得到了專業(yè)人士的一致好評。 展望整體RF前端市場的未來發(fā)展，Biagan認(rèn)為，就現(xiàn)階段而言，采用GaAs工藝的RF前端依然是市場的主角，但隨著CMOS技術(shù)的迅速完善與成熟，GaAs工藝將會在某些特定的應(yīng)用領(lǐng)域中發(fā)揮作用，而對于普通無線應(yīng)用市場來說，純CMOS射頻前端將以其更佳的性價(jià)比，從而占據(jù)主流市場。 設(shè)計(jì)方案向應(yīng)用市場滲透 據(jù)介紹，目前RFaxis已形成了較為完整的產(chǎn)品系列，可涵蓋WLAN、Bluetooth、WHDI、ZigBee、SmartEnergy/Home、ISM以及CDMA2K、WCDMA、LTE/4G等多種頻段的無線平臺，應(yīng)用領(lǐng)域主要包括：計(jì)算機(jī)、游戲、多媒體、家庭網(wǎng)關(guān)等Wi-Fi應(yīng)用；企業(yè)接入點(diǎn)(AP)、路由器、視頻橋接、熱點(diǎn)等高功率Wi-Fi應(yīng)用；手機(jī)、平板電腦等移動終端Wi-Fi應(yīng)用；以及智能家居、智能電表、無線音視頻、物聯(lián)網(wǎng)等ZigBee/ISM應(yīng)用市場。 以Wi-Fi市場為例，為了提高無線傳輸速率和實(shí)際資料吞吐量，Wi-Fi產(chǎn)業(yè)正迅速普及新的IEEE標(biāo)準(zhǔn)802.11ac，以實(shí)現(xiàn)超高數(shù)據(jù)傳輸速率，以及支持256QAM高級調(diào)制方案、多達(dá)8x8的MIMO(多重輸入/輸出)和MU-MIMO(多使用者M(jìn)IMO)等最新技術(shù)。為此，高通創(chuàng)銳訊在其QCA9880 3×3 MIMO 802.11ac無線解決方案中采用了RFaxis開發(fā)的5GHz射頻前端集成電路(RFX8051)，為路由器、運(yùn)營商網(wǎng)關(guān)、機(jī)頂盒和企業(yè)接入點(diǎn)等應(yīng)用提供了支持千兆位功能的Wi-Fi技術(shù)。 RFaxis公司市場和應(yīng)用工程副總裁錢永喜介紹道：“目前，越來越多設(shè)備制造商要求每個(gè)產(chǎn)品要有三個(gè)或三個(gè)以上的RF前端，以實(shí)現(xiàn)高端3×3或4×4 MIMO系統(tǒng)。通過用RFaxis純基于CMOS的RFeIC代替昂貴的GaAs或SiGe前端模塊，高通創(chuàng)銳訊的客戶現(xiàn)在可以實(shí)現(xiàn)和供應(yīng)高性能11ac產(chǎn)品，提供無縫的、相當(dāng)于千兆位速率的Wi-Fi功能，同時(shí)明顯降低了物料費(fèi)用?！? 除此之外，針對各種實(shí)際應(yīng)用場景，RFaxis也正積極地與不同廠商展開合作，共同推動這一新興市場的發(fā)展。例如，AsterABox公司開發(fā)的LED照明無線控制方案、摩托羅拉/VTech公司推出的無線嬰兒看護(hù)系統(tǒng)、Vizio公司研發(fā)的40英寸家庭影院多聲道音箱、Atmel發(fā)布的長距離ZigBee無線通信模塊等等，在這些設(shè)計(jì)中都可以找到純CMOS射頻前端的身影。