【內附會議錄制視頻】“2021射頻芯片技術高峰論壇”圓滿召開
2021-09-29 13:30:09 EETOP因疫情原因,此次論壇由最初計劃的9月1日召開,調整到昨天9月27日。這個時間,距孟晚舟女士9月25日回家還不到兩天。深圳機場接機熱情的余溫都還在。主辦方代表EETOP聯合創始人&主編周菊香在做開場致詞時感慨的說:能在全球疫情依然危機四伏的今天,如期相約線下開會,真的要特別感謝祖國的強大,才有我們今天的更安定、更美好的生活權利。
祖國的強大,離不開中國科技的強勢崛起。芯片是信息技術的核心,驅動著每一次的科技革命。射頻芯片是無線通信設備實現信號收發的核心模塊,被形象的稱為是模擬芯片黃冠上的明珠。近20年來,國產射頻芯片從相對成熟的分立射頻芯片起步,目前已在射頻模組上實現從無到有的突破。我們相信,只要我們始終保持創新姿態、精益求精態度、極致完美標準,那么國產企業突破高端濾波器,躋身射頻芯片技術王者地位就不是空想。
上海迦美信芯通訊技術有限公司創始人倪文海博士詳細比對了近年來智能手機市場變化及對射頻的影響開始,由此總結出5G NR對射頻器件的影響:Tx鏈路的PA設計難度更有挑戰:要求有更高的輸出功率,更高的PAR,還需要支持ENDC以及高頻段和大帶寬;相對而言,5G NR的引入需要Rx支持1T4R以及2T4R,因此Rx鏈路的產品更容易突破,同時終端也容易。
倪文海博士結合國內幾家典型的射頻芯片企業的技術發展脈絡,給出5G NR 分解接受通道的機會:
首先5G NR Sub-GHz 采用1T4R和2T4R,接收通道更多,機會更多。
另外,RX的功率沒有要求,技術上相對容易實現。
第三,4G LTE的分集通道只需集成SAW濾波器,RFSOI 射頻開關及LNA。
第四,5G NR 的n77/n79只需要IPD濾波器和RFSOI射頻開關及LNA。
第五,真正可以聚焦把性能(NF,IL,H2/H3,SRS Switch Time, Phase Jump )封裝做小,集成更多的L、C,這個是當前正面臨的挑戰。
倪文海博士充分肯定了5G NR Sub-6GHz 發射和接收的模組芯片正迎來絕佳的發展機會。并指出,由于RX的功率沒有要求,技術上相對容易實現,因此國內廠商有望在幾年后實現比較大的突破。而對于主集發射接收TRX通道,因為TX的功率有很高的要求,加上帶寬,不同襯底材料,小封裝高集成度,技術上實現比較有挑戰,所以未來很長一段時間將仍然以國外廠商領先為主。
對于射頻芯片的重要性,從資本市場的擲豪金搶占市場便可窺一二。此外,不少手機廠商也是直接從客戶變股東。對于市場上出現的另一種現象,即濾波器廠商并購射頻前端公司;或是反過來射頻前端公司并購濾波器廠商,倪文海博士認為,就持續的市場增長點來看,射頻前端廠商合并濾波器廠商的機會將更多。
迦美信芯通訊技術有限公司專注于智能手機射頻芯片的產品研發、設計、生產和銷售。目前已經在RFSOI的細分射頻開關、天線調諧器和低噪聲放大器領域成為行業第二的位置。迦美信芯當前的天線調諧器、射頻開關以及低噪聲放大器都已經大規模出貨,其中類似DiFEM的模組芯片的天線開關已經達到每月10kk的出貨量級。
倪文海博士表示,迦美信芯將堅持走硅基RFSOI的道路!據介紹,公司正在研發和已經研發成功的射頻前端芯片產品,足以讓公司在未來的三年內,獲得高速增長。
是德科技微波與射頻資深應用工程師李萌女士分享說,我們處于信息大爆炸的年代,網絡給我們的生活帶來許多便捷的體驗,也讓我們的生活方式更加舒適。而高品質的生活是需要基于很多技術的創新,對于硬件來講,最大的技術支持就是寬帶。
隨著客戶對更多數據、更高頻率和更寬帶寬的需求不斷增長,器件復雜度正在不斷提高,端口數更多、集成度更高、需要測試的頻段也不斷增加,對測試設備的要求更嚴苛。如需要能靈活配置;硬件可以重用,只需要軟件升級就能支持更多的測試內容。此外,還要求能盡可能的縮短上市時間,這就要求R&D階段也需要提高測試效率,且DVT階段還要降低測試成本。李萌介紹,是徳科技的PXI 硬件+SW加持是5G PA/FEM的首選測試平臺。
會上,李萌重點介紹了是徳科技多款PA及RF前端測試解決方案,其中S9130A 5G 高性能多頻段矢量收發信機(VXT)可加速對毫米波產品進行驗證;M980xA 系列網絡分析儀可以滿足波束賦形技術的多端口元器件、前端模塊(FEM)和基站的測試需求;N9042B 信號分析儀利用 5G NR 信號分析軟件,可以測試發射機設計的EVM等真實性能。
是德科技最早前身是惠普科技,2014年由安捷倫拆分,并在同年8月美國納斯達上市。現擁有完善的物理層、數據鏈路層、協議層、應用層等網絡測試測量平臺,是一家擁有從趨勢到技術、從技術到設計,從設計到測試的全球領先測試測量儀表企業。
自4G 時代開始,更快的傳輸速率使得數字經濟成為可能;到5G時代,更高速度使得通信場景由移動互聯網轉向物聯網,讓海量此前只停留在體驗階段的物聯網場景真正走進生活。而5G 提高傳輸速度的關鍵方法之一,便是通過解鎖廣闊的高頻段資源,獲得更大帶寬。2G~4G 主要使用 600MHz-3GHz 頻段,5G 拓展至 Sub-6GHz 和毫米波段。
羅德與施瓦茨公司市場發展經理郭進龍介紹,新增的頻段促使FEM端口數量增加,頻率提升。測試效率和測試穩定性成為批量生產的關鍵。MIPI與RF的一體化測試方案成為提升測試速度的潛力區。5G時代,元器件產業面臨著新的發展機遇,功率電子器件、射頻濾波器等,都需要新的測試技術的支持。羅德與施瓦茨作為全球知名的電子和無線移動通信測試設備廠商,在射頻領域有許多特色的測試應用方案。會上,郭進龍重點介紹了羅德與施瓦茨與 Cadence合作開發的R&S VSESIM-VSS 信號創建和分析工具。據了解,這套工具通過在信號鏈路中加入實際信號,從而擴展 VSS 軟件的功能,提高仿真精度并簡化設計流程。
當前,IC設計正面臨著來自多方面的挑戰,有高算力需求挑戰;有來自成本、應用效率、數據安全等方面的業務挑戰;還有來自EDA工具的挑戰,如IC設計復雜度提高、EDA工作負載大、算力需求高、存儲需求大等。
針對當前IC設計企業正面臨的這些瓶頸,上海速石信息科技有限公司對EDA行業應用進行分析與加速,通過Serverless框架屏蔽底層IT技術細節,實現用戶對本地和公有云資源無差別訪問。上海速石信息科技有限公司解決方案架構師張大成分享說:“速石科技致力于構建為應用定義的云,讓任何應用程度,始終以自動化、更優化和可擴展的方式,在任何基礎架構上運行。基于本地+共有混合云環境的靈活部署及交付,幫助用戶提升10-20倍業務運算效率,降低成本達到75%以上,加快市場響應速度。”
基站射頻芯片是高頻模擬電路,比普通模擬電路更高要求。射頻芯片相對于模擬芯片、數字芯片,更多依賴經驗,而更少依賴計算機模型。5G基站射頻收發器芯片市場需求10億顆,單一市場超千億。而5G基站射頻收發器是我國卡脖子關鍵技術之一,目前國內自給率為零。
夏芯微電子(上海)有限公司,創始人& CEO楊豐林博士介紹說:“射頻芯片公司構建比模擬、數字芯片公司更容易進入壁壘。射頻芯片的核心在于經驗和工藝,工藝的know- know可以決定成本。設計的過程有更多的試錯性質,好的射頻芯片工程師普遍10年以上經驗。”
5G千億級射頻芯片市場,夏芯微是國內較為稀缺的標的。據夏豐林博士介紹,夏芯微正在研發的SC3001,走的是可重構射頻、極化調制的技術路線,性能指標非常優越、有望打破壟斷。國內在攻克這個領域的,除了夏芯微,還有一家廠商,也正處于研發階段,走的是多信道模式的技術路線。我們期待國產企業突圍基站射頻技術的那一天!相信有朝一日我們也能夠用上真正的國產5G基站射頻收發器芯片。
在我國射頻產業的發展歷程中,王志功老師的影響力極其深遠。筆者最早有幸結識王老師,是在中國科學院微電子研究所EDA中心和EETOP于2019年在青島舉辦的設計大會上。那天晚上,海邊的一張圓桌上,我們幾個后輩,聽王老師給我們講他的故事,以及他對射頻產業在中國發展歷程。如今想來,依然記憶猶新。“我將回到生我養我的祖國重新奮斗,建立起一個具有世界一流水平的研究所,培養一大批高技術人才,為中國和世界的科學作出更大的貢獻!”
王老師不僅見證了中國射頻產業的發展,更是在不斷的創新探索和忘我拼搏中,一次次挑戰技術新高度,其中以境外先進的集成電路工藝線數據庫為基礎設計的第一批超高速集成電路送境外流片研制成功,邁出了我國無生產線集成電路設計的第一步,填補了國內空白,達到了世界先進水平。此外,在集成電路人才培養上,更為全國重點高校集成電路人才培養開辟出一條金光大道。