[導讀]TD射頻芯片：融合成趨勢 穩(wěn)定量產須努力
去年下半年，國內兩家領先的射頻芯片企業(yè)銳迪科微電子(上海)有限公司(以下簡稱“銳迪科”)和鼎芯通訊(上海)有限公司(以下簡稱“鼎芯”)都宣布推出采用CMOS工藝的TD-SCDMA射頻(RF)芯片，一舉打破了中國TD-SCDMA產業(yè)鏈發(fā)展的短板。半年過去了，銳迪科宣布“推出全球首顆支持HSDPA的TD-SCDMA/GSM雙模射頻芯片”，從技術上又前進了一步。不過，國內相關廠家坦言，射頻芯片廠家要想為TD-SCDMA手機的商用做好準備，必須要做到穩(wěn)定和量產，這一點國內企業(yè)尚須努力。未來，在CMOS工藝逐漸成為TD-SCDMA射頻芯片主流工藝的同時，射頻芯片將加速與基帶芯片的融合，提供更多的功能。
加速穩(wěn)定和量產
推出樣片和實現(xiàn)小批量供貨顯然不能滿足TD-SCDMA商用時的大批量供貨和穩(wěn)定性要求。對此，國內TD-SCDMA芯片射頻廠商有清醒的認識。鼎芯TD-SCDMA項目總監(jiān)王立寧博士在接受《中國電子報》記者采訪被問及“射頻芯片廠商是否已經為TD-SCDMA手機的商用做好準備?”時坦言：“射頻芯片廠家要想為TD-SCDMA手機的商用做好準備，必須要做到穩(wěn)定和量產，這兩點非常重要。目前國內的射頻企業(yè)還沒有到穩(wěn)定和量產這個程度，必須要經過一系列的試驗才可以完成商用。”王立寧表示，鼎芯目前還沒有做到量產和批量供貨，不過公司希望盡快實現(xiàn)這個目標。
不過，TD-SCDMA標準為國內射頻企業(yè)帶來發(fā)展機遇則是不爭的事實。銳迪科市場總監(jiān)樊大磊在接受《中國電子報》記者采訪時表示，TD-SCDMA是國內芯片設計公司發(fā)展的重要契機。與國外競爭者相比，國內芯片設計公司可謂具有地利與人和的優(yōu)勢。在政府相關部門的指導下，參與TD-SCDMA相關芯片設計的各個企業(yè)進行了充分的交流與合作。不過也應該看到，個別國內企業(yè)在量產供貨和技術開發(fā)的經驗上還存在欠缺，希望能夠盡快減小差距，為TD-SCDMA的商用提供可靠保障。他說：“TD-SCDMA系統(tǒng)的商用是銳迪科加快發(fā)展的重要機遇，也是對銳迪科全面能力的一次檢驗，我們將全力以赴做好各個方面的準備。”
銳迪科的TD-SCDMA/GSM雙模射頻收發(fā)芯片RDA8206從技術上為終端用戶提供了最優(yōu)成本選擇和從2.75G到3G的應用自然過渡，同時還是首款支持HSDPA應用的單芯片射頻方案。樊大磊透露，目前基于RDA8206的多個終端方案正在幾家基帶芯片設計公司進行聯(lián)合調試。根據(jù)目前的進度情況，預計基于RDA8206的TD-SCDMA/GSM雙模終端將有望于今年第三季度進入外場測試。
功耗和靈敏度指標提升
由于要提供豐富的多媒體應用，TD-SCDMA終端對于手機和芯片的功耗有嚴格的要求，其中，基帶芯片和射頻芯片都概莫能外。TD-SCDMA作為一種TDD工作的系統(tǒng)，對收發(fā)時隙的要求非常嚴格，因此要求射頻收發(fā)機具有很高的靈敏度。在這兩方面，國內TD-SCDMA射頻芯片廠家取得了較大的進展。
銳迪科通過不斷地努力開發(fā)增益分配技術，采用結構先進的低噪聲放大器電路、模數(shù)轉換器(ADC)，把整個通道的噪聲系數(shù)降低到小于3.5dB，極低的帶內噪聲保證了基帶信號獲得足夠高的信噪比(SNR)。同時，由于采用了先進的鎖相環(huán)結構以及超低噪聲的振蕩器電路，獲得了非常卓越的相位噪聲性能，帶內積分相位噪聲小于1度。通過采用優(yōu)化的電路技術，全方位地提高了整條接收通道的線性度和抗干擾能力，帶外抗干擾性能超過3GPP標準規(guī)定的指標要求10dB以上。此外，在低功耗方面，由于集成了傳統(tǒng)方案中的ABB芯片，不但降低了終端的成本，也降低了終端方案中射頻部分的整體功耗水平。
射頻芯片融合更多功能
隨著國內主流射頻芯片廠家推出采用CMOS工藝的TD-SCDMA射頻芯片，CMOS工藝逐漸取代BiCMOS和SiGe工藝成為主流。樊大磊是CMOS工藝的堅定支持者，他說：“CMOS工藝將成為適合于射頻IC的主流工藝。隨著無線通信產品向著消費電子領域轉化，對產品成本的要求也越來越高，高性價比的射頻IC將無可爭辯地占據(jù)市場。CMOS將以其成本方面的優(yōu)勢替代BiCMOS和SiGe工藝成為射頻芯片的主流工藝。當然，CMOS工藝除了成本優(yōu)勢以外，另一個逐步顯現(xiàn)的優(yōu)勢是其易于實現(xiàn)在數(shù)字域對射頻信號進行處理，這對于提升芯片性能及開發(fā)多模芯片具有重要的意義。隨著TD-SCDMA終端朝著多媒體平臺和PDA方向發(fā)展，對于終端射頻部分成本和功耗的要求將會進一步提高，銳迪科著手準備使用更為先進的CMOS工藝加以應對。”
CMOS工藝對于實現(xiàn)手機的單芯片解決方案具有重要意義，此前射頻芯片的集成一直是難點，不過，最近已經有2G/2.5G手機基帶芯片將射頻功能集成其中，為實現(xiàn)真正的單芯片解決方案提供了基礎。那么，TD-SCDMA手機是否也能夠很快地實現(xiàn)單芯片解決方案?這一點似乎并不太樂觀。
王立寧再次強調了穩(wěn)定的重要性。他說：“單芯片解決方案是在性能穩(wěn)定之后要去考慮的問題，目前從GSM/GPRS市場看，只有少數(shù)幾家企業(yè)完成了射頻芯片的集成工作。TD-SCDMA也會遵循同樣的方式進行演進。”
不過，TD-SCDMA射頻芯片實現(xiàn)與基帶芯片的更多融合是必然趨勢。樊大磊認為，對于架構而言，與射頻相關的某些增值應用將會成為射頻收發(fā)芯片融合的具有最大可能的部分。這種架構上的轉變將會使傳統(tǒng)的射頻收發(fā)部分慢慢地朝向面向多種應用的射頻多業(yè)務平臺轉變，變成一種收發(fā)器+調諧器的集成，這些業(yè)務包括GPS、數(shù)字廣播等等。
“TD-SCDMA射頻芯片需要和基帶芯片進行融合，因此一定要看到基帶芯片的工藝發(fā)展趨勢，這樣可以降低技術的難度?！蓖趿幯a充說，“在架構上，后續(xù)的演進將集中在符合TDD要求的射頻指標優(yōu)化上，包括切換、睡眠、T3R4等內在的設計問題，還包括外部的接口簡化和后續(xù)的HSDPA、HSUPA與LTE的推進?！?
加速穩(wěn)定和量產
推出樣片和實現(xiàn)小批量供貨顯然不能滿足TD-SCDMA商用時的大批量供貨和穩(wěn)定性要求。對此，國內TD-SCDMA芯片射頻廠商有清醒的認識。鼎芯TD-SCDMA項目總監(jiān)王立寧博士在接受《中國電子報》記者采訪被問及“射頻芯片廠商是否已經為TD-SCDMA手機的商用做好準備?”時坦言：“射頻芯片廠家要想為TD-SCDMA手機的商用做好準備，必須要做到穩(wěn)定和量產，這兩點非常重要。目前國內的射頻企業(yè)還沒有到穩(wěn)定和量產這個程度，必須要經過一系列的試驗才可以完成商用。”王立寧表示，鼎芯目前還沒有做到量產和批量供貨，不過公司希望盡快實現(xiàn)這個目標。
不過，TD-SCDMA標準為國內射頻企業(yè)帶來發(fā)展機遇則是不爭的事實。銳迪科市場總監(jiān)樊大磊在接受《中國電子報》記者采訪時表示，TD-SCDMA是國內芯片設計公司發(fā)展的重要契機。與國外競爭者相比，國內芯片設計公司可謂具有地利與人和的優(yōu)勢。在政府相關部門的指導下，參與TD-SCDMA相關芯片設計的各個企業(yè)進行了充分的交流與合作。不過也應該看到，個別國內企業(yè)在量產供貨和技術開發(fā)的經驗上還存在欠缺，希望能夠盡快減小差距，為TD-SCDMA的商用提供可靠保障。他說：“TD-SCDMA系統(tǒng)的商用是銳迪科加快發(fā)展的重要機遇，也是對銳迪科全面能力的一次檢驗，我們將全力以赴做好各個方面的準備。”
銳迪科的TD-SCDMA/GSM雙模射頻收發(fā)芯片RDA8206從技術上為終端用戶提供了最優(yōu)成本選擇和從2.75G到3G的應用自然過渡，同時還是首款支持HSDPA應用的單芯片射頻方案。樊大磊透露，目前基于RDA8206的多個終端方案正在幾家基帶芯片設計公司進行聯(lián)合調試。根據(jù)目前的進度情況，預計基于RDA8206的TD-SCDMA/GSM雙模終端將有望于今年第三季度進入外場測試。
功耗和靈敏度指標提升
由于要提供豐富的多媒體應用，TD-SCDMA終端對于手機和芯片的功耗有嚴格的要求，其中，基帶芯片和射頻芯片都概莫能外。TD-SCDMA作為一種TDD工作的系統(tǒng)，對收發(fā)時隙的要求非常嚴格，因此要求射頻收發(fā)機具有很高的靈敏度。在這兩方面，國內TD-SCDMA射頻芯片廠家取得了較大的進展。
銳迪科通過不斷地努力開發(fā)增益分配技術，采用結構先進的低噪聲放大器電路、模數(shù)轉換器(ADC)，把整個通道的噪聲系數(shù)降低到小于3.5dB，極低的帶內噪聲保證了基帶信號獲得足夠高的信噪比(SNR)。同時，由于采用了先進的鎖相環(huán)結構以及超低噪聲的振蕩器電路，獲得了非常卓越的相位噪聲性能，帶內積分相位噪聲小于1度。通過采用優(yōu)化的電路技術，全方位地提高了整條接收通道的線性度和抗干擾能力，帶外抗干擾性能超過3GPP標準規(guī)定的指標要求10dB以上。此外，在低功耗方面，由于集成了傳統(tǒng)方案中的ABB芯片，不但降低了終端的成本，也降低了終端方案中射頻部分的整體功耗水平。
射頻芯片融合更多功能
隨著國內主流射頻芯片廠家推出采用CMOS工藝的TD-SCDMA射頻芯片，CMOS工藝逐漸取代BiCMOS和SiGe工藝成為主流。樊大磊是CMOS工藝的堅定支持者，他說：“CMOS工藝將成為適合于射頻IC的主流工藝。隨著無線通信產品向著消費電子領域轉化，對產品成本的要求也越來越高，高性價比的射頻IC將無可爭辯地占據(jù)市場。CMOS將以其成本方面的優(yōu)勢替代BiCMOS和SiGe工藝成為射頻芯片的主流工藝。當然，CMOS工藝除了成本優(yōu)勢以外，另一個逐步顯現(xiàn)的優(yōu)勢是其易于實現(xiàn)在數(shù)字域對射頻信號進行處理，這對于提升芯片性能及開發(fā)多模芯片具有重要的意義。隨著TD-SCDMA終端朝著多媒體平臺和PDA方向發(fā)展，對于終端射頻部分成本和功耗的要求將會進一步提高，銳迪科著手準備使用更為先進的CMOS工藝加以應對。”
CMOS工藝對于實現(xiàn)手機的單芯片解決方案具有重要意義，此前射頻芯片的集成一直是難點，不過，最近已經有2G/2.5G手機基帶芯片將射頻功能集成其中，為實現(xiàn)真正的單芯片解決方案提供了基礎。那么，TD-SCDMA手機是否也能夠很快地實現(xiàn)單芯片解決方案?這一點似乎并不太樂觀。
王立寧再次強調了穩(wěn)定的重要性。他說：“單芯片解決方案是在性能穩(wěn)定之后要去考慮的問題，目前從GSM/GPRS市場看，只有少數(shù)幾家企業(yè)完成了射頻芯片的集成工作。TD-SCDMA也會遵循同樣的方式進行演進。”
不過，TD-SCDMA射頻芯片實現(xiàn)與基帶芯片的更多融合是必然趨勢。樊大磊認為，對于架構而言，與射頻相關的某些增值應用將會成為射頻收發(fā)芯片融合的具有最大可能的部分。這種架構上的轉變將會使傳統(tǒng)的射頻收發(fā)部分慢慢地朝向面向多種應用的射頻多業(yè)務平臺轉變，變成一種收發(fā)器+調諧器的集成，這些業(yè)務包括GPS、數(shù)字廣播等等。
“TD-SCDMA射頻芯片需要和基帶芯片進行融合，因此一定要看到基帶芯片的工藝發(fā)展趨勢，這樣可以降低技術的難度?！蓖趿幯a充說，“在架構上，后續(xù)的演進將集中在符合TDD要求的射頻指標優(yōu)化上，包括切換、睡眠、T3R4等內在的設計問題，還包括外部的接口簡化和后續(xù)的HSDPA、HSUPA與LTE的推進?！?
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