5G将至 众半导体商谁将成大赢家?
(2) 英飞凌
本文引用地址:https://www.eepw.com.cn/article/201610/311002.htm介绍英飞凌之前,首先说一下,在今年7月,英飞凌以以8.5亿美金的价格将wolfspeed功率和射频部收归囊中,其中包括功率碳化硅衬底业务、射频和宝石应用。这对其GaN on SiC 射频解决方案是一个很好的补充。
而据英飞凌介绍,从之前隶属于其母公司西门子公司时开始,英飞凌就一直是移动通信中射频器件的领导者。早在2014年,他们就认识到了使用LTE LNA的必要性并推出业界第一款产品。如今英飞凌仍然是全球最大的LNA供应商。
此外,英飞凌还引领了LTE射频前端和天线调谐的性能优化,并向客户提供全新的构架方案和高品质现场支持。展望未来,我们已经成为在未来的Pre-5G和5G应用的领先者。
目前英飞凌提供世界一流的 SiGe:C 技术,可使 LNA 具有最低噪声系数、最高线性度和最低功耗;130 nm RFCMOS 技术使射频开关尺寸小巧且插入损耗低;2 层导线架封装适用于复杂系统,可提供设计灵活性;致力于投资创新技术,已经在毫米波应用取得领先。

英飞凌的相关前端产品
(3) NXP
NXP认为,在向5G演变过程中,需要更高的频率带宽,Si LDMOS在目前的网络中还处于主力位置,但在大雨3.5GHZ之后,GaN和GaAs会成为主力,更大的寄生效应就会引致更高的集成化需求;而MIMO和小型蜂窝则会带来更低发射功率的需求,这就要求更低的供电电压;更小尺寸的PA封装需求和高集成度;在这过程中也会产生信号带宽的持续增长。
而NXP也会做相关的布局,如下图所示。

(4) Skyworks
Skyworks的技术方案主管Stephen Kovacic曾表示,5G跟以往标准的不同之处,在于新一代的标准,吸引了Intel和Google这样的厂商参与到标准的制定中来。他认为5G离普及还有一段很长的路要走。业界会围绕空中接口的定义和通信链路频率的不确定性展开讨论。他认为对于移动前段来说,将会面临一个前所未有的挑战,而这些不会再在系统层级上讨论。
他还认为对于前端来说,SiP封装,会带来很大的好处。他指出,将基于GaAs HBT
制造的PA和SOI RF开关融合在一起是未来最佳的选择。而SAW/FBAR滤波器,CMOS的PA控制也是不错的选择。
从硬件看,5G提出要全频段覆,所以景对射频器件的性能(功率、工作频率、可靠性等)有极高的要求。 以PA 功率附加效率(PAE)为例,最低要求 60%。 skyworks的 GaAs PA芯片可以做到 78%,而最好的硅基 CMOS 产品仅能做到 57%。
其次是制造。
TowerJazz高级战略市场总监Amol Kalburge表示,“在6GHz频率以下的应用中,SOI工艺的开关将继续是主流,但SOI开关在毫米波频率的应用研究还不充分,其可发挥的作用与可能遇到的问题还是个未知数。波束成型天线可以支持不同的收发通道,所以在毫米波中有可能不需要天线开关也能实现两个通道的完全隔离。如果毫米波应用仍然需要模拟开关,现在的SOI工艺开关由于插入损耗高,很有可能不可用。SOI工艺的不足将给MEMS工艺开关或其他新技术带来机会。”
另外,硅锗采用8英寸晶圆的标准CMOS制造流程,晶圆代工厂也在持续提高硅锗工艺的性能。例如,GlobalFoundries最近推出的130nm硅锗工艺,其工作频率最高可达340GHz,比旧工艺提高了25%。此外,TowerJazz最近也推出了130nm硅锗工艺。
除了GaAs,业界也在尝试其他的三五价材料来制造PA,例如硅锗。“与制造PA所使用的其他工艺相比,GaAs在效率、线性度和频率范围等方面都有优势,”Strategy Analytics分析师Eric Higham说,“与硅基工艺相比,GaAs工艺的缺点是成本比较高,不易集成。”
Higham表示,GaAs代工厂大部分还采用4英寸晶圆来生产,但是为了降低成本,很多厂商开始把产线升级到6英寸。
在低频段,GaAs HBT的栅极长度通常在0.25至0.5微米之间,“要做到毫米波频率,多数器件厂商会选用栅极长度在0.1至0.15微米的工艺,”Higham说,“Qorvo推出了90nm的GaAs工艺,不过90nm已经是现在量产GaAs工艺的极限尺寸了。”
至于测试和封装这个环节,未能找到更多的相关介绍资料,希望大家补充。
另外包括但不限于高通、博通、Avago、Intel、展讯、联发科、三星、矽品、日月光、TowerJazz、是德和NI等厂商,还有半导体材料、制造、封装产业都是未来5G的重要参与者,受篇幅所限,并没能一一列出,大家最看好谁成为其中最大的受益者?
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