深耕射頻芯片行業(yè)，豪威集團(tuán)助力5G時代“中國芯”

過去十幾年中，我國的通訊產(chǎn)業(yè)經(jīng)歷了從2G到3G，再由3G到4G的更新迭代。2019年，三大運(yùn)營商公布5G商用套餐，正式標(biāo)志著中國開始進(jìn)入5G商用時代。5G時代的到來，不僅大幅提升了通訊速率和效率，促進(jìn)了數(shù)字經(jīng)濟(jì)的蓬勃發(fā)展及硬件設(shè)備的換代升級，也對信號傳輸提出了更高要求。

在無線通訊行業(yè)，射頻芯片被稱為模擬芯片領(lǐng)域“皇冠上的明珠”，在信號傳輸過程中扮演著十分重要的角色。其作為無線連接的核心，能夠?qū)⑸漕l信號和數(shù)字信號進(jìn)行轉(zhuǎn)化，因此凡是接入移動互聯(lián)網(wǎng)的設(shè)備均需要射頻前端芯片。具體而言，射頻芯片包括低噪聲放大器（LNA）、射頻開關(guān)（RF Switch）、功率放大器（PA）、濾波器（Filter）等多種器件。

伴隨著通信產(chǎn)業(yè)的跨越式發(fā)展，射頻器件作為無線通訊不可缺少的基礎(chǔ)一環(huán)，市場需求量也在不斷提升，據(jù)Yole Development的數(shù)據(jù)顯示，2018年全球移動終端射頻前端市場規(guī)模為150億美元，而預(yù)計(jì)到2025年有望達(dá)到258億美元^[1]。面對快速增長的市場需求及我國5G技術(shù)的高速發(fā)展，實(shí)現(xiàn)射頻芯片本土化替代的需求不斷加快，這也為我國射頻產(chǎn)業(yè)鏈企業(yè)的發(fā)展提供了良好的機(jī)遇。

作為中國領(lǐng)先的模擬與分立半導(dǎo)體設(shè)計(jì)公司，豪威集團(tuán)旗下韋爾半導(dǎo)體一直致力于高性能射頻器件的研發(fā)，持續(xù)引領(lǐng)射頻新技術(shù)發(fā)展，尤其在低噪放（LNA）、射頻開關(guān)（RF Switch）、天線調(diào)諧器（Tuner）領(lǐng)域，已打造出成熟的產(chǎn)品布局。其射頻產(chǎn)品依靠新設(shè)計(jì)、新工藝和新材料的結(jié)合，突破了傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)思路，為無線通信領(lǐng)域多元化的產(chǎn)品提供創(chuàng)新動力。

在射頻器件中，射頻開關(guān)（RF Switch）可用于實(shí)現(xiàn)射頻信號接收與發(fā)射的切換及不同頻段間的切換。隨著5G商業(yè)化落地，不同頻段信號接收、發(fā)射的需求量不斷增大，對射頻開關(guān)的要求也隨之增加。韋爾半導(dǎo)體最新推出了HWS7804LMA、VWS7802LA、VWS7822LE三款5G射頻開關(guān)器件，具有低插入損耗，高端口隔離度的特性，可支持高頻6GHz應(yīng)用，即使遠(yuǎn)隔千山萬水，也能保障良好的信號發(fā)射和接收效果。

HWS7804LMA采用RF CMOS絕緣體上硅（SOI）技術(shù)，是一顆大功率MIPI控制的單刀四擲開關(guān)，適用0.1G-6GHZ的寬帶射頻范圍，并針對高性能GSM、CDMA、WCDMA、LTE和5G NR應(yīng)用進(jìn)行了優(yōu)化，具有低導(dǎo)通電阻、低關(guān)斷電容和高功率承受能力的特性。該射頻開關(guān)設(shè)置RFFE2.1控制接口，并采用1.1mm×1.1mm 9引腳進(jìn)行封裝，無需再外加隔直電容。憑借低功耗及小封裝的優(yōu)勢，HWS7804LMA可廣泛應(yīng)用于手機(jī)、蜂窩調(diào)制解調(diào)器和USB設(shè)備及多模GSM、EDEG、WCDMA、LTE和5G NR應(yīng)用中。

HWS7804LMA

VWS7802LA是一款高功率的單刀雙擲開關(guān)，對5G NR高功率、高線性度進(jìn)行了優(yōu)化，可廣泛應(yīng)用于5G射頻前端。

VWS7822LE則是一款具有優(yōu)質(zhì)線性度的雙刀雙擲轉(zhuǎn)換開關(guān)，其優(yōu)質(zhì)的線性度和諧波性能非常適合多模GSM、EDGE、UMTS和LTE手機(jī)應(yīng)用。在產(chǎn)品設(shè)計(jì)方面，VWS7822LE采用1.5mmx1.1mm 10pin的緊湊封裝尺寸，可在1.4V-4.2V的供電電壓范圍內(nèi)工作，適用于多元化平臺和產(chǎn)品形態(tài)，幫助設(shè)計(jì)人員將其快速集成到多模多頻段系統(tǒng)中，大大滿足市場對射頻開關(guān)復(fù)雜功能的需求。

VWS7822LE

除上述三款全新產(chǎn)品外，韋爾半導(dǎo)體還擁有幾乎全系列LTE分立接收開關(guān)。其中WS7810QM（單刀十?dāng)S）和WS7812QD（雙刀12擲）均采用MIPI控制，可使射頻前端達(dá)到最優(yōu)布局，具有低插損、高隔離、高線性度等特點(diǎn)，支持到3.8GHz高頻應(yīng)用，并具有大量量產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)，封裝可靠性得到有效保證。兩款產(chǎn)品均為手機(jī)、蜂窩通訊模塊、數(shù)據(jù)卡等應(yīng)用場景設(shè)計(jì)。

此外，韋爾半導(dǎo)體還在2019年分別推出了WS7854QA及WS7872DA兩款產(chǎn)品。WS7854QA是一款帶ESD防護(hù)的單刀四擲開關(guān)，針對3G/4G射頻路徑和分集應(yīng)用進(jìn)行了優(yōu)化，并具有高線性度、低插入損耗的優(yōu)勢，其工作頻率可高達(dá)3GHz，可滿足LTE TRx的中功率需求，已被廣泛應(yīng)用于WCDMA/LTE手機(jī)和數(shù)據(jù)卡應(yīng)用中，可為手機(jī)、平板電腦等移動設(shè)備提供更長的續(xù)航時間。在產(chǎn)品封裝上，WS7854QA則采用1.1x1.1mm2緊湊型四方扁平無引線（QFN）封裝結(jié)構(gòu)，消除了側(cè)向突出于封裝之外的耗費(fèi)空間大的外部引線，有效改善封裝時連接可靠性。

WS7872DA則屬于單刀雙擲（SPDT）開關(guān)。該產(chǎn)品工作頻率可高達(dá)6GHz，并具有高線性度、較低的插入損耗、開關(guān)切換時間快等優(yōu)勢。WS7872DA采用1.0x1.0mm2緊湊型雙扁平無引線（DFN）封裝結(jié)構(gòu)，且功耗極低，是802.11 a/b/g/等WLAN應(yīng)用的理想選擇。

除射頻開關(guān)產(chǎn)品外，韋爾半導(dǎo)體還擁有一系列低噪音放大器（LNA）產(chǎn)品。區(qū)別于控制信號通道轉(zhuǎn)換作用的射頻開關(guān)，低噪聲放大器（LNA）則可將接收到的微弱射頻信號放大，并盡量降低噪聲的引入，以實(shí)現(xiàn)良好的信噪比。WS7932DE是韋爾半導(dǎo)體研發(fā)的第3代LTE LNA產(chǎn)品，采用COMS工藝實(shí)現(xiàn)了18dB的高增益，有效提升了系統(tǒng)接收靈敏度，并憑借0.8dB的低噪聲系數(shù)，大大提高了輸出信噪比。同時，WS7932DE采用了業(yè)界通用的1.1mmX0.7mm小尺寸封裝，與主流型號兼容，方便調(diào)試替換，既為產(chǎn)品設(shè)計(jì)節(jié)省了寶貴的內(nèi)部空間，又利于加速產(chǎn)品上市速度。

如今，人們已逐漸認(rèn)識到“中國芯”替代在科技競爭中的重要作用，隨著5G技術(shù)及通訊產(chǎn)業(yè)的跨越式發(fā)展，射頻器件的重要性也愈發(fā)凸顯。韋爾半導(dǎo)體憑借前瞻的技術(shù)研發(fā)、基于十余年技術(shù)積累和自主的技術(shù)架構(gòu)工藝創(chuàng)新，已自行研發(fā)出可廣泛覆蓋手機(jī)和通訊模塊市場、WiFi路由器市場和通訊基站市場的射頻前端解決方案。面向5G時代，韋爾半導(dǎo)體也將持續(xù)專注于技術(shù)革新，推動“中國芯”從跟隨到主導(dǎo)，從國產(chǎn)替代到齊頭并進(jìn)，攜手行業(yè)共同發(fā)力5G在中國乃至全球的發(fā)展。

[1] 數(shù)據(jù)來源：維科網(wǎng)《深度丨揭秘5G芯片之王，射頻芯片如何成為國產(chǎn)替代的曙光》