專注于為無線連接和蜂窩移動市場開發創新型下一代射頻(RF)解決方案的領先無晶圓廠半導體公司RFaxis, Inc.日前宣布,該公司即將推出代號為“Nucleus”的納米級射頻產品系列。
初始設備Nucleus45是一款采用40納米CMOS工藝的完全集成的5GHz 802.11ac射頻前端集成電路(RFeIC),定于2014年第四季度向戰略客戶提供樣品。2015年第一季度將推出一款同樣采用40納米節點的雙頻段/雙模RFeIC——Nucleus4。該公司還將推出其下一代Nucleus2系列產品,從而提供從40納米向28納米工藝節點的無縫遷移。
在智能手機、PC/平板電腦、高清視頻流和物聯網(IoT)等關鍵應用的推動下,Wi-Fi繼續保持著爆炸性增長勢頭。根據調研機構Strategy Analytics的分析,2013年的Wi-Fi芯片出貨量超過20億枚,到2017年,預計年出貨量將超過30億枚。
為了進一步提高無線傳輸速率和實際數據吞吐量,Wi-Fi行業正在迅速普及最新的IEEE標準802.11ac,以便提供前所未有、接近10Gbps的超高數據傳輸速率。該標準支持256QAM高級調制方案、多達8x8 的MIMO(多輸入多輸出)和MU-MIMO(多用戶MIMO)等最新技術。為了進一步縮小尺寸、提高處理器性能和集成度,Wi-Fi片上系統(SoC)供應商一直朝著為其下一代產品研發更小的CMOS工藝節點前行。
隨著CMOS技術不斷向更深的亞微粒節點遷移,如40納米、32納米和28納米,電源電壓的降低以及與襯底漏電有關的無源損耗,對設計具有高功率功能、良好線性和競爭效率的RF PA(射頻功率放大器)和前端構成了巨大的挑戰。另一方面,這些納米級CMOS工藝還具備一系列新特性和優勢,例如前所未有的信號處理能力,如果利用得當,這些新特性和優勢可以為射頻/模擬設計提供巨大優勢。
例如,DPD(數字預矯正)如今通常用于主流的Wi-Fi SoC,以幫助為正交頻分復用(OFDM)調制技術提供具有良好線性的合理片上輸出功率,而ET(封包追蹤)正在迅速發展成為一種前景光明的CMOS功率放大器性能改善技術,以最終取代現行的基于GaA的3G/4G-LTE手機應用功率放大器。
雖然這些強大、成熟的數字技術可用于控制和改善任何類型的射頻前端解決方案,但只有SoC(基帶/收發器)和射頻元件采用同樣的CMOS工藝來設計和制造時,才能發揮最佳協同效應。這恰恰是RFaxis Nucleus產品系列的目標所在。RFaxis采用專利架構、專有先進技術和內部設計專業知識,克服了諸多技術障礙,掌握了在低壓CMOS設備上實現線性高射頻功率的工藝。
典型的例子就是RFaxis的RFX240。這是一款基于標準0.18微米CMOS工藝的2.4GHz 11b/g/n/ac功率放大器,以5V供電電壓為64QAM OFMD提供26dBm (400mW)線性功率,誤差矢量幅度(EVM)為3%,其出眾的功率附加效率(PAE)超越了競爭對手采用GaA或SiGe工藝的設計。RFaxis豐富的2.4/5GHz RFeIC組合包括功率放大器、低噪聲放大器和天線開關,一直在進行大批量生產,憑借低成本的CMOS工藝技術,以史無前例的優惠價格提供最先進的性能。
RFaxis Nucleus系列
推出Nucleus產品系列后,通過在納米工藝節點中集成高性能射頻前端,RFaxis將進一步挑戰極限。Nucleus45旨在提供18dBm輸出功率,以滿足用于11ac的256QAM調制的最嚴苛線性要求,同時無需使用任何DPD技術。整合的低噪聲放大器可在系統級別提供2.5dB的極低噪聲系數,包括所有與阻抗匹配和天線開關有關的損耗。射頻性能可媲美采用昂貴得多的砷化鎵(GaAs)、硅鍺(SiGe)或SOI等半導體工藝的頂尖設計。
Nucleus解決方案為無線行業提供了在更深的納米工藝節點中實現穩固的射頻、數字和混合信號同步設計的途徑,使客戶能夠實現其射頻性能目標,縮短設計周期,大幅降低開發風險,縮短產品上市時間,同時避免不必要的大筆新研發投資投入。
Rfaxis董事長兼首席執行官Mike Neshat表示:“對于智能手機和平板電腦等無線通訊設備來說,射頻前端在保證最佳信號強度和最高數據傳輸速率方面具有非常關鍵的作用。在此之前,由于射頻設計具有獨特的挑戰性,無線行業迄今一直依賴昂貴的砷化鎵(GaAs)或硅鍺(SiGe)技術來滿足他們的射頻前端需求。RFaxis是世界上第一家,也是唯一一家出售采用純CMOS工藝的完整射頻前端解決方案的公司,這些解決方案擁有毫不妥協的性能,其售價也具有徹底的顛覆性。”
Neshat表示:“推出Nucleus之后,通過為無線行業提供一款射頻前端解決方案,RFaxis已經走在了完成自身使命的堅實軌道上。這款解決方案完全采用CMOS工藝,并無縫匹配主流Wi-Fi、ZigBee、藍牙或物聯網片上系統。”
關于RFaxis, Inc.
RFaxis, Inc.成立于2009年3月,總部設于加州歐文,專業從事射頻半導體的設計和開發。憑借其專利技術,該公司引領專為數十億美元的WLAN 802.11b/g/a/n/ac、MIMO、IoT / M2M、ZigBee、藍牙、低功耗藍牙、ANT、6LoWPAN、AMR/AMI和無線音頻/視頻流市場設計的下一代無線解決方案。利用純CMOS,結合其自身的創新方法、專利技術和商業秘密,RFaxis開發出全球首款射頻前端集成電路(RFeIC)。