物聯(lián)網(wǎng)將催生標(biāo)準(zhǔn)CMOS射頻前端IC快速發(fā)展

硅的原材料是普通的沙子，但當(dāng)幾十年前，科學(xué)家將它用來(lái)制作半導(dǎo)體器件以來(lái)，在摩爾定律的指導(dǎo)下，硅為我們的世界帶來(lái)了翻天覆地的變化。如今，電子設(shè)備中所使用的大多數(shù)器件都采用了基于硅的標(biāo)準(zhǔn)CMOS工藝制作，但其中有一個(gè)部分卻難以實(shí)現(xiàn)，這就是射頻前端。目前,射頻前端主要采用GaAs或SiGe工藝制造，但由于材料的稀缺性和工藝的復(fù)雜性，射頻前端芯片普遍良率不高，成本居高不下。也有廠商探索采用基于襯底的硅技術(shù)，以期降低成本，但目前該技術(shù)還只能做到部分射頻產(chǎn)品，例如一些開關(guān)器件。

RFaxis公司市場(chǎng)與應(yīng)用工程副總裁錢永喜博士
 

RFaxis是一家專注于射頻前端設(shè)計(jì)的公司，該公司以其獨(dú)創(chuàng)的技術(shù)解決了純硅CMOS工藝生產(chǎn)射頻前端器件的難題。RFaxis推出的射頻前端器件基于純硅標(biāo)準(zhǔn)CMOS工藝，將PA、LNA和開關(guān)集成在一起，真正實(shí)現(xiàn)了高集成度的單一芯片，不僅大幅降低成本，同時(shí)減少了系統(tǒng)復(fù)雜度及噪聲。其最近推出的一款RFX8055芯片是業(yè)界首款單芯片5GHz 11ac產(chǎn)品，外型只有2.3mmx2.3mm。

RFaxis公司市場(chǎng)與應(yīng)用工程副總裁錢永喜博士認(rèn)為采用標(biāo)準(zhǔn)CMOS工藝將是下一代射頻前端器件發(fā)展的主流。錢永喜博士對(duì)比了當(dāng)前用于射頻應(yīng)用的GaAs和標(biāo)準(zhǔn)CMOS工藝，他指出，目前GaAs生產(chǎn)工廠采用的是2μm GaAs HBT工藝，6英寸晶圓，每片晶圓的成本遠(yuǎn)超過(guò)1000美元；而RFaxis采用的標(biāo)準(zhǔn)CMOS工藝是0.18μm，8英寸晶圓，每片晶圓的成本大大低于1000美元，而且良率遠(yuǎn)高于GaAs HBT工藝。因此，錢博士認(rèn)為，在射頻應(yīng)用上，從GaAs/SiGe工藝轉(zhuǎn)到標(biāo)準(zhǔn)CMOS工藝將會(huì)是不可逆轉(zhuǎn)的一種趨勢(shì)，因?yàn)?，?biāo)準(zhǔn)CMOS工藝可以解決一直以來(lái)利用GaAs/SiGe工藝生產(chǎn)射頻放大器以及前端器件的供應(yīng)瓶頸和成本困擾。

標(biāo)準(zhǔn)CMOS射頻前端IC將PA、LNA和開關(guān)集成在單一芯片中
 

錢博士表示，寬帶通信、移動(dòng)通信及物聯(lián)網(wǎng)是RFaxis的目標(biāo)市場(chǎng)。尤其是物聯(lián)網(wǎng)，時(shí)下物聯(lián)網(wǎng)的火熱發(fā)展帶動(dòng)了更廣泛的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)通信需求，這些應(yīng)用于物聯(lián)網(wǎng)的大批量的無(wú)線聯(lián)網(wǎng)設(shè)備對(duì)成本極其敏感，又對(duì)供貨周期要求苛刻。因此，傳統(tǒng)的GaAs/SiGe制造工藝已遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足這些需求，而基于純硅的標(biāo)準(zhǔn)CMOS工藝射頻器件恰恰可以解決這些難題，迎來(lái)了廣闊的發(fā)展空間。

RFaxis的產(chǎn)品可以滿足無(wú)線互聯(lián)市場(chǎng)的方方面面的應(yīng)用，例如，大功率Wi-Fi領(lǐng)域的功率放大器、路由器；Wi-Fi終端設(shè)備PC、家庭網(wǎng)關(guān)；手機(jī)、平板等移動(dòng)Wi-Fi設(shè)備；以及ZigBee/ISM、無(wú)線音視頻等機(jī)器與機(jī)器之間的無(wú)線通信。RFaxis的RFX2402C/E已經(jīng)應(yīng)用在一款在市場(chǎng)上廣受喜歡的觸摸屏無(wú)線11n路由器中，酷派和TCL的手機(jī)中就采用了集成有RFaxis RFX8422S的展訊的芯片。前不久，高通創(chuàng)銳訊推出的QCA9880 XB143參考設(shè)計(jì)就采用了RFaxis的RFX8051取代昂貴的GaAs或SiGe前端模塊，基于該參考設(shè)計(jì)，用戶可以實(shí)現(xiàn)高性能11ac產(chǎn)品，在提供無(wú)縫的、相當(dāng)于千兆位速率的Wi-Fi功能的同時(shí)明顯降低物料費(fèi)用。

思科2013年的報(bào)告預(yù)計(jì)，物聯(lián)網(wǎng)將以年復(fù)合增長(zhǎng)率23.9%的速度快速發(fā)展，到2020年，全球聯(lián)網(wǎng)的設(shè)備將達(dá)到500億，如此龐大的市場(chǎng)為無(wú)線互聯(lián)器件帶來(lái)了廣闊的舞臺(tái)，也必將催生標(biāo)準(zhǔn)CMOS射頻前端IC的快速發(fā)展。