BiCMOS55 SiGe技術(shù)為未來移動網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施奠定重要基礎(chǔ)

意法半導(dǎo)體的基于BiCMOS的射頻收發(fā)器可讓移動回程線路網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)速率高達(dá)10Gbps，同時(shí)能提高毫米波段頻譜利用率。

意法半導(dǎo)體(STMicroelectronics，簡稱ST)的BiCMOS55 SiGe先進(jìn)技術(shù)被歐洲E3NETWORK項(xiàng)目組采用，用于開發(fā)適合下一代移動網(wǎng)絡(luò)的高效率、高容量數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)。

移動數(shù)據(jù)使用量的迅猛增長，要求網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)支持更大的容量和更高的數(shù)據(jù)傳輸速率。而如何加快移動網(wǎng)絡(luò)向先進(jìn)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)轉(zhuǎn)型的速度，對移動回程線路(backhaul)基礎(chǔ)設(shè)施是一個(gè)新的挑戰(zhàn)，例如異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)(Heterogeneous Network)與云端無線接入網(wǎng)絡(luò)(RAN, Radio Access Network)，其中更高頻段(例如E-band)可提供更大帶寬，以支持更快的數(shù)據(jù)傳輸通道。

建設(shè)這些超高效率的移動網(wǎng)絡(luò)，設(shè)備廠商需要擁有高性能且低功耗、低成本的大規(guī)模集成電路電子元器件。E3NETWORK項(xiàng)目利用意法半導(dǎo)體的高集成度、低功耗BiCMOS55Si制造工藝，開發(fā)出55納米的Ft高達(dá)320GHz的異質(zhì)雙極晶體管(HBT, Heterojunction Bipolar Transistors)。這項(xiàng)制造工藝準(zhǔn)許在一顆芯片上集成高頻模擬模塊與高性能、高容量的數(shù)字模塊，例如邏輯電路、AD/DA轉(zhuǎn)換器和存儲器。

E3NETWORK項(xiàng)目采用意法半導(dǎo)體的BiCMOS55制造，目前正在研發(fā)一個(gè)集成化的E-band收發(fā)器，用于去程線路(Fronthaul)和回程線路基礎(chǔ)設(shè)施，以實(shí)現(xiàn)數(shù)字多層調(diào)制，及高度聚焦的筆形波束(Pencil-beam)傳輸，數(shù)據(jù)速率可高達(dá)10Gbps。筆形波束的屬性有助于提高回程線路和去程線路頻率再用率，同時(shí)在毫米波(millimeter-wave)間隔期間保護(hù)頻譜利用率(Spectrum efficiency)不受影響。

作為歐盟第7框架計(jì)劃中的一個(gè)項(xiàng)目，E3NETWORK(Energy efficient E-band transceiver for backhaul of the future networks)匯集了眾多企業(yè)，其中包括CEIT(西班牙)、Fraunhofer(德國)、阿爾卡特朗訊(意大利)、CEA(法國)、INXYS(西班牙)、OTE(希臘)、SiR(德國)、Sivers IMA(瑞典)和意法半導(dǎo)體(意大利)。

ST的BiCMOS技術(shù)將兩種不同制造工藝的優(yōu)勢整合在一顆芯片上，雙極晶體管提供高傳輸速率及高增益，這對于高頻模擬電路至關(guān)重要，而CMOS元器件在構(gòu)建簡單、低功耗邏輯門方面的應(yīng)用表現(xiàn)也非常出色。

通過在一顆芯片上集成射頻、模擬及數(shù)字電路，意法半導(dǎo)體BiCMOS55 SiGe器件不僅大幅降低了外圍設(shè)備的數(shù)量，亦能夠同時(shí)進(jìn)行功耗優(yōu)化。