2023/5/18 14:17

地芯科技发布全球首款基于CMOS工艺的国产化多频多模线性PA

 颜翊

C114讯 5月18日消息（颜翊）今日上午，杭州地芯科技有限公司（以下简称：地芯科技）在上海发布了全球首款基于CMOS工艺的支持4G的线性CMOS PA——GC0643。

GC0643是一款4*4mm多模多频功率放大器模块（MMMB PAM），主要应用于3G/4G手持设备（包括手机及其他手持移动终端）以及Cat1.物联网设备，支持多频段多制式应用，还支持可编程MIPI控制。

据悉，CMOS工艺是集成电路中最为广泛使用的工艺技术，具有高集成度、低成本、漏电流低、导热性好、设计灵活等特性，但也存在击穿电压低、线性度差两大先天性弊端，使其在射频PA应用上面临巨大的技术挑战。地芯科技的创始团队深耕线性CMOS PA技术十多年，在过往的经验基础上开拓创新，攻克了击穿电压低、线性度差两大世界级工艺难题，在全球范围内率先量产支持4G的线性CMOS PA，将使得CMOS 工艺的PA进入主流射频前端市场成为可能。

那么地芯全新CMOS PA技术平台有哪些特点？地芯科技从工艺、架构、设计等三方面进行创新，实现了GC0643的四大特性。其一是CMOS工艺路线的全新多模多频PA设计思路；其二是创新型开关设计支持多频多模单片集成；其三是兼顾先性与可靠性的设计；其四是低功耗、低成本、高集成度、高可靠性。

该产品可以应用于低功耗广域物联网（LP-WAN）设备、3G/4G手机或其他移动型手持设备、无线IoT模块等，支持FDD LTE Bands 1,3/4,5,8；TDD LTE Bands 34,39,40,41；WCDMA Bands 1,2,3/4,5,8等频段。

在3.4V的电源电压下，在CMOS工艺难以企及的2.5G高频段，该CMOS PA可输出32dBm的饱和功率，效率接近50%；在LTE10M 12RB的调制方式下，-38dBc UTRA ACLR的线性功率可达27.5dBbm（MPR0），FOM值接近70，比肩GaAs工艺的线性PA。在4.5V的电源电压下，Psat更是逼近34dBm，并在Psat下通过了VSWR 1:10的SOA可靠性测试。该设计成功攻克了CMOS PA可靠性和线性度的主要矛盾，预示了线性CMOS PA进入Psat为30-36dBm主流市场的可能性。

地芯科技CEO吴瑞砾表示，“Common-Source架构的CMOS PA和HBT的架构类似，其非线性实际上并非特别棘手到难以处理，主要问题在于无法承受太高的电源电压。”他也指出，“CMOS工艺提供了丰富种类的器件，以及灵活的设计性，通过巧妙的电路设计，可以通过模拟和数字的方式补偿晶体管本身的非线性。这也是CMOS PA设计最重要的课题之一。”

那么，为什么这家本土射频芯片企业能够率先攻克CMOS工艺难点，正式推出面向市场的模组产品？

据了解，杭州地芯科技有限公司成立于2018年，公司的核心研发团队成员80%以上为硕士与博士学历，具有10至20年的芯片研发与量产经验，涵盖系统、射频、模拟、数字、算法。软件、测试、应用、版图等技术人才，具有完备的芯片研发与量产能力。公司团队历时三年，专攻研发，最终得以在同质化竞争中突出重围。

作为国家高新技术企业、浙江省科技型中小企业，地芯科技致力于成为全球领先的5G无线通信、物联网以及工业电子的高端模拟射频芯片的设计者。