TD-SCDMA產(chǎn)業(yè)鏈又一突破：國(guó)際認(rèn)可首款本土CMOS射頻收發(fā)芯片問(wèn)世

【導(dǎo)讀】TD-SCDMA產(chǎn)業(yè)鏈又一突破：國(guó)際認(rèn)可首款本土CMOS射頻收發(fā)芯片問(wèn)世  
    “我是在一周前的早在六點(diǎn)多鐘收到ISSCC（國(guó)際固態(tài)電子電路會(huì)議）電話的，他們邀請(qǐng)我們?cè)诿髂?月的ISSCC年會(huì)上發(fā)表我們的CMOS TD-SCDMA射頻收發(fā)芯片的論文。要知道，在這個(gè)會(huì)議上發(fā)表論文，被比喻為‘榮獲國(guó)際芯片設(shè)計(jì)奧運(yùn)金牌’，這是國(guó)際權(quán)威機(jī)構(gòu)對(duì)我們開(kāi)發(fā)出的全球第一枚單芯片CMOS TD-SCDMA收發(fā)器的認(rèn)同?！倍π就ㄓ岰EO陳凱博士自豪地向《國(guó)際電子商情》記者表示。 

    作為T(mén)D-SCDMA產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟的唯一一家射頻芯片企業(yè)，鼎芯承擔(dān)著巨大的壓力。一直以來(lái)，中國(guó)TD-SCDMA產(chǎn)業(yè)鏈的短板被認(rèn)為是在基帶芯片與射頻芯片方面，而前者已有展訊等四家本土公司推出商用化的產(chǎn)品，但射頻芯片方面始終看不到中國(guó)本土廠身的身影，目前市場(chǎng)上流行的兩套方案一套是ADI的射頻+基帶，另一套方案則是中國(guó)本土廠商的基帶+美信的射頻IC。“現(xiàn)在鼎芯推出了全CMOS的TD收發(fā)芯片（CL4020），它不但打破了國(guó)際公司在TD射頻芯片上的壟斷，而且在工藝上超越了國(guó)際公司。”陳凱表示。 

    他解釋道：首先CL4020芯片將接收器與發(fā)射器集成到一個(gè)單芯片上，而以上兩家國(guó)際公司目前的方案仍是收與發(fā)分離，因此需要多一塊芯片；其次，CL4020采用CMOS工藝，而ADI與美信采用的是傳統(tǒng)的BiCMOS工藝，CMOS工藝的功耗比后者要降低25%以上，芯片尺寸更小。并且，CL4020采用了零中頻技術(shù)，使得外圍器件數(shù)量大大減小。 

    雖然是首次在TD的射頻芯片中采用CMOS工藝，但是陳凱表示CL4020在“鼎芯-安捷倫TD-SCDMA射頻實(shí)驗(yàn)室”中測(cè)得的數(shù)據(jù)顯示整體性能指標(biāo)已完全滿足3GPP TD-SCDMA系統(tǒng)要求。CL4020支持雙頻（1880MHz-1920MHz；2010MHz-2025MHz），且零中頻的架構(gòu)集成了低通濾波器和∑-Δ小數(shù)分頻鎖相環(huán)，其發(fā)射通道EVM小于4%（TD標(biāo)準(zhǔn)要求17%），鎖相環(huán)相位積分噪聲（1kHz-640kHz）達(dá)到0.85度，整個(gè)接收通道的噪聲系數(shù)小于4dB。今年4月鼎芯成功地在鼎橋的基站上實(shí)現(xiàn)了TD-SCDMA網(wǎng)絡(luò)通話。 

    更進(jìn)一步，鼎芯的射頻芯片CL4020與其同步推出的模擬基帶芯片CL4520搭配，能支持展訊、凱明、T3G和重郵等國(guó)內(nèi)所有TD基帶芯片的接口。陳凱解釋道：“由于鼎芯是TD聯(lián)盟中唯一的射頻芯片成員，所以我們當(dāng)初在定義這顆射頻芯片時(shí)就與這四家基帶廠商共同定義，考慮了對(duì)這四家基帶芯片的支持。我們花了四個(gè)月的時(shí)間來(lái)討論這些問(wèn)題，他們非常支持我們?！倍π就酵瞥鲆豢钅M基帶芯片的原因是以上四家基帶芯片中除了展訊的基帶芯片集成了模擬基帶外，其它幾家的方案均需要獨(dú)立的模擬基帶，因此，鼎芯能滿足國(guó)內(nèi)所有基帶芯片的要求。陳凱透露，下一步他們會(huì)將這一模擬基帶芯片與CMOS的射頻收發(fā)芯片集成。
 
    談到射頻前端芯片比如功率放大器和天線開(kāi)關(guān)等器件，陳凱表示他們目前沒(méi)有研發(fā)TD射頻前端芯片的計(jì)劃，雖然鼎芯已有研發(fā)PHS手機(jī)射頻功率放大器的經(jīng)驗(yàn)，他們甚至在PHS手機(jī)中將PA與收發(fā)器集成到單芯片上。但是他認(rèn)為目前在TD上還做不到這一點(diǎn)：“從目前的工藝水平來(lái)看，PA仍以分離方式更具性?xún)r(jià)比?！彼治稣f(shuō)，雖然美信在其接收芯片中集成了PA，但是其收與發(fā)射芯片是分開(kāi)的，所以仍需兩塊芯片，且他們?yōu)榇瞬捎昧溯^昂貴的SiGe BiCMOS工藝，成本上并不劃算。雖然沒(méi)有開(kāi)發(fā)PA，但鼎芯的射頻收發(fā)芯片可以與Skyworks、RFMD、安捷倫以及電子部13所等所有的PA、天線開(kāi)關(guān)配合使用。 

    “我們現(xiàn)在發(fā)布TD-SCMA射頻芯片正是時(shí)候，可以說(shuō)踩了個(gè)正點(diǎn)。”陳凱向《國(guó)際電子商情》表示。他解釋說(shuō)，雖然他們的芯片沒(méi)有出現(xiàn)在目前的試商用網(wǎng)中，但是手機(jī)廠商還沒(méi)有開(kāi)始為大批量生產(chǎn)TD手機(jī)選擇器件?！艾F(xiàn)階段的測(cè)試主要是針對(duì)網(wǎng)絡(luò)性能、手機(jī)基帶性能以及手機(jī)本身的設(shè)計(jì)，射頻器件并不在主要的測(cè)試功能之列?！卑凑招畔a(chǎn)業(yè)部的計(jì)劃，明年的一、二季度才是手機(jī)廠商進(jìn)行量產(chǎn)前的器件篩選階段，正真TD手機(jī)量產(chǎn)要到明年的3月份，“因此我們這次肯定趕上了TD手機(jī)量產(chǎn)的第一波浪潮?！标悇P笑稱(chēng)。原本以為ADI、美信會(huì)壟斷TD手機(jī)大量出貨的第一波浪潮，他們將是趕第二波浪潮做“Cost Down”，現(xiàn)在由于TD牌照的推遲發(fā)放，他們搶了個(gè)正點(diǎn)。并且，鼎芯的射頻芯片比國(guó)產(chǎn)的基帶走得更遠(yuǎn)，CL4020甚至可以支持將來(lái)的HSDPA，而國(guó)產(chǎn)的基帶要到明年才有HSDPA版推出。“因?yàn)槲覀冊(cè)陂_(kāi)始定義CL4020射頻芯片時(shí)，就將對(duì)HSDPA的支持考慮進(jìn)去了。”他補(bǔ)充道，“CL4020芯片設(shè)計(jì)的諸多挑戰(zhàn)之一是DC offset（直流失調(diào)）， 特別是考慮支持HSDPA的情況。鼎芯采取了數(shù)字檢測(cè)與環(huán)路抵消等諸多技術(shù)手段，采用數(shù)字化控制實(shí)現(xiàn)了芯片的優(yōu)化。鼎芯在研發(fā)CL4020和CL4520的過(guò)程中產(chǎn)生了10余項(xiàng)發(fā)明，其中多項(xiàng)正在申請(qǐng)中美兩國(guó)專(zhuān)利?！倍π竟こ谈笨偛美钫癖氩┦窟M(jìn)一步解釋說(shuō)。 

    “其實(shí)，我們?yōu)榱粟s出這顆芯片是加班加點(diǎn)，非常辛苦。信產(chǎn)部對(duì)TD產(chǎn)業(yè)鏈相關(guān)的進(jìn)程非常重視，作為唯一的射頻芯片廠商，他們對(duì)我們的壓力非常大。外表看來(lái)TD的牌照發(fā)放一拖再拖，但是他們實(shí)際是外松內(nèi)緊，對(duì)我們要求非常嚴(yán)格，但也對(duì)我們非常支持！”他表示鼎芯得到了信產(chǎn)部國(guó)家專(zhuān)項(xiàng)、浦東新區(qū)和上海市“科教興市重大科技項(xiàng)目”的大力支持。TD產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟對(duì)他們的工作也很滿意，產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟秘書(shū)長(zhǎng)楊驊說(shuō)道：“從鼎芯被選入TD-SCDMA產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟，承擔(dān)TD-SCDMA國(guó)家專(zhuān)項(xiàng)，到取得今天這樣的良好進(jìn)展，對(duì)中國(guó)本土3G通信產(chǎn)業(yè)鏈完成布局和早日商用化起到了積極的推動(dòng)作用”。 

    現(xiàn)在陳凱終于可以稍微喘口氣了，但后面還有更艱巨的任務(wù)在等著他們。目前他們的芯片仍是在工程樣片階段，雖然與所有的四家基帶芯片廠商都進(jìn)行了測(cè)試，但還沒(méi)有進(jìn)入手機(jī)廠商的設(shè)計(jì)鏈中。不過(guò)陳凱非常有信心：“四家基帶芯片廠商以及夏新、大唐、中興、華利、聯(lián)想等手機(jī)企業(yè)對(duì)我們都非常支持，并且臺(tái)積電也對(duì)我們支持很大。”他透露說(shuō)，目前臺(tái)灣政府對(duì)0.18um CMOS RF工藝向中國(guó)出口仍是限制的，因此他們的芯片需要拿到臺(tái)灣臺(tái)積電工廠生產(chǎn)。陳凱透露他們有計(jì)劃將這種先進(jìn)工藝引入到中國(guó)，“因此我們還可帶動(dòng)中國(guó)晶園技術(shù)的進(jìn)步?！彼Q(chēng)。  [!--empirenews.page--]

    鼎芯的射頻芯片與展訊等公司的基帶芯片配合，共同完成了本土廠商在TD-SCDMA芯片產(chǎn)業(yè)鏈的完整布局，打破了本土公司在芯片上的瓶頸。而中國(guó)芯片廠商貫有的價(jià)格優(yōu)勢(shì)，暗示著TD-SCDMA產(chǎn)業(yè)鏈離中國(guó)政府要求的提供低成本、滿足大眾口味的TD-SCDMA手機(jī)的目標(biāo)越來(lái)越近。中國(guó)政府的目標(biāo)正在一個(gè)一個(gè)地實(shí)現(xiàn)，最近解決的另一個(gè)瓶頸是TD-SCDMA手機(jī)的一致性測(cè)試，包括Tektronix在內(nèi)的國(guó)際領(lǐng)先測(cè)試公司宣布將為中國(guó)的TD-SCDMA手機(jī)進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試，這將解決目前存在的手機(jī)與網(wǎng)絡(luò)互通問(wèn)題。隨著一個(gè)一個(gè)的問(wèn)題被解決，TD-SCDMA市場(chǎng)就在人們盼望TD牌照的不經(jīng)意間成長(zhǎng)起來(lái)。