TD射頻芯片：融合成趨勢(shì) 穩(wěn)定量產(chǎn)須努力

    去年下半年，國(guó)內(nèi)兩家領(lǐng)先的射頻芯片企業(yè)銳迪科微電子(上海)有限公司(以下簡(jiǎn)稱(chēng)“銳迪科”)和鼎芯通訊(上海)有限公司(以下簡(jiǎn)稱(chēng)“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(guó)TD-SCDMA產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展的短板。半年過(guò)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(shù)上又前進(jìn)了一步。不過(guò)，國(guó)內(nèi)相關(guān)廠家坦言，射頻芯片廠家要想為T(mén)D-SCDMA手機(jī)的商用做好準(zhǔn)備，必須要做到穩(wěn)定和量產(chǎn)，這一點(diǎn)國(guó)內(nèi)企業(yè)尚須努力。未來(lái)，在CMOS工藝逐漸成為T(mén)D-SCDMA射頻芯片主流工藝的同時(shí)，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(chǎn)

　　推出樣片和實(shí)現(xiàn)小批量供貨顯然不能滿(mǎn)足TD-SCDMA商用時(shí)的大批量供貨和穩(wěn)定性要求。對(duì)此，國(guó)內(nèi)TD-SCDMA芯片射頻廠商有清醒的認(rèn)識(shí)。鼎芯TD-SCDMA項(xiàng)目總監(jiān)王立寧博士在接受《中國(guó)電子報(bào)》記者采訪被問(wèn)及“射頻芯片廠商是否已經(jīng)為T(mén)D-SCDMA手機(jī)的商用做好準(zhǔn)備?”時(shí)坦言：“射頻芯片廠家要想為T(mén)D-SCDMA手機(jī)的商用做好準(zhǔn)備，必須要做到穩(wěn)定和量產(chǎn)，這兩點(diǎn)非常重要。目前國(guó)內(nèi)的射頻企業(yè)還沒(méi)有到穩(wěn)定和量產(chǎn)這個(gè)程度，必須要經(jīng)過(guò)一系列的試驗(yàn)才可以完成商用?！蓖趿幈硎?，鼎芯目前還沒(méi)有做到量產(chǎn)和批量供貨，不過(guò)公司希望盡快實(shí)現(xiàn)這個(gè)目標(biāo)。

　　不過(guò)，TD-SCDMA標(biāo)準(zhǔn)為國(guó)內(nèi)射頻企業(yè)帶來(lái)發(fā)展機(jī)遇則是不爭(zhēng)的事實(shí)。銳迪科市場(chǎng)總監(jiān)樊大磊在接受《中國(guó)電子報(bào)》記者采訪時(shí)表示，TD-SCDMA是國(guó)內(nèi)芯片設(shè)計(jì)公司發(fā)展的重要契機(jī)。與國(guó)外競(jìng)爭(zhēng)者相比，國(guó)內(nèi)芯片設(shè)計(jì)公司可謂具有地利與人和的優(yōu)勢(shì)。在政府相關(guān)部門(mén)的指導(dǎo)下，參與TD-SCDMA相關(guān)芯片設(shè)計(jì)的各個(gè)企業(yè)進(jìn)行了充分的交流與合作。不過(guò)也應(yīng)該看到，個(gè)別國(guó)內(nèi)企業(yè)在量產(chǎn)供貨和技術(shù)開(kāi)發(fā)的經(jīng)驗(yàn)上還存在欠缺，希望能夠盡快減小差距，為T(mén)D-SCDMA的商用提供可靠保障。他說(shuō)：“TD-SCDMA系統(tǒng)的商用是銳迪科加快發(fā)展的重要機(jī)遇，也是對(duì)銳迪科全面能力的一次檢驗(yàn)，我們將全力以赴做好各個(gè)方面的準(zhǔn)備。”

　　銳迪科的TD-SCDMA/GSM雙模射頻收發(fā)芯片RDA8206從技術(shù)上為終端用戶(hù)提供了最優(yōu)成本選擇和從2.75G到3G的應(yīng)用自然過(guò)渡，同時(shí)還是首款支持HSDPA應(yīng)用的單芯片射頻方案。樊大磊透露，目前基于RDA8206的多個(gè)終端方案正在幾家基帶芯片設(shè)計(jì)公司進(jìn)行聯(lián)合調(diào)試。根據(jù)目前的進(jìn)度情況，預(yù)計(jì)基于RDA8206的TD-SCDMA/GSM雙模終端將有望于今年第三季度進(jìn)入外場(chǎng)測(cè)試。

　　功耗和靈敏度指標(biāo)提升

　　由于要提供豐富的多媒體應(yīng)用，TD-SCDMA終端對(duì)于手機(jī)和芯片的功耗有嚴(yán)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(duì)收發(fā)時(shí)隙的要求非常嚴(yán)格，因此要求射頻收發(fā)機(jī)具有很高的靈敏度。在這兩方面，國(guó)內(nèi)TD-SCDMA射頻芯片廠家取得了較大的進(jìn)展。

　　銳迪科通過(guò)不斷地努力開(kāi)發(fā)增益分配技術(shù)，采用結(jié)構(gòu)先進(jìn)的低噪聲放大器電路、模數(shù)轉(zhuǎn)換器(ADC)，把整個(gè)通道的噪聲系數(shù)降低到小于3.5dB，極低的帶內(nèi)噪聲保證了基帶信號(hào)獲得足夠高的信噪比(SNR)。同時(shí)，由于采用了先進(jìn)的鎖相環(huán)結(jié)構(gòu)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(nèi)積分相位噪聲小于1度。通過(guò)采用優(yōu)化的電路技術(shù)，全方位地提高了整條接收通道的線(xiàn)性度和抗干擾能力，帶外抗干擾性能超過(guò)3GPP標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的指標(biāo)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(guó)內(nèi)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(jiān)定支持者，他說(shuō)：“CMOS工藝將成為適合于射頻IC的主流工藝。隨著無(wú)線(xiàn)通信產(chǎn)品向著消費(fèi)電子領(lǐng)域轉(zhuǎn)化，對(duì)產(chǎn)品成本的要求也越來(lái)越高，高性?xún)r(jià)比的射頻IC將無(wú)可爭(zhēng)辯地占據(jù)市場(chǎng)。CMOS將以其成本方面的優(yōu)勢(shì)替代BiCMOS和SiGe工藝成為射頻芯片的主流工藝。當(dāng)然，CMOS工藝除了成本優(yōu)勢(shì)以外，另一個(gè)逐步顯現(xiàn)的優(yōu)勢(shì)是其易于實(shí)現(xiàn)在數(shù)字域?qū)ι漕l信號(hào)進(jìn)行處理，這對(duì)于提升芯片性能及開(kāi)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(tái)和PDA方向發(fā)展，對(duì)于終端射頻部分成本和功耗的要求將會(huì)進(jìn)一步提高，銳迪科著手準(zhǔn)備使用更為先進(jìn)的CMOS工藝加以應(yīng)對(duì)?！?

　　CMOS工藝對(duì)于實(shí)現(xiàn)手機(jī)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(diǎn)，不過(guò)，最近已經(jīng)有2G/2.5G手機(jī)基帶芯片將射頻功能集成其中，為實(shí)現(xiàn)真正的單芯片解決方案提供了基礎(chǔ)。那么，TD-SCDMA手機(jī)是否也能夠很快地實(shí)現(xiàn)單芯片解決方案?這一點(diǎn)似乎并不太樂(lè)觀。

　　王立寧再次強(qiáng)調(diào)了穩(wěn)定的重要性。他說(shuō)：“單芯片解決方案是在性能穩(wěn)定之后要去考慮的問(wèn)題，目前從GSM/GPRS市場(chǎng)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(huì)遵循同樣的方式進(jìn)行演進(jìn)?！?

　　不過(guò)，TD-SCDMA射頻芯片實(shí)現(xiàn)與基帶芯片的更多融合是必然趨勢(shì)。樊大磊認(rèn)為，對(duì)于架構(gòu)而言，與射頻相關(guān)的某些增值應(yīng)用將會(huì)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(gòu)上的轉(zhuǎn)變將會(huì)使傳統(tǒng)的射頻收發(fā)部分慢慢地朝向面向多種應(yīng)用的射頻多業(yè)務(wù)平臺(tái)轉(zhuǎn)變，變成一種收發(fā)器+調(diào)諧器的集成，這些業(yè)務(wù)包括GPS、數(shù)字廣播等等。

　　“TD-SCDMA射頻芯片需要和基帶芯片進(jìn)行融合，因此一定要看到基帶芯片的工藝發(fā)展趨勢(shì)，這樣可以降低技術(shù)的難度?！蓖趿幯a(bǔ)充說(shuō)，“在架構(gòu)上，后續(xù)的演進(jìn)將集中在符合TDD要求的射頻指標(biāo)優(yōu)化上，包括切換、睡眠、T3R4等內(nèi)在的設(shè)計(jì)問(wèn)題，還包括外部的接口簡(jiǎn)化和后續(xù)的HSDPA、HSUPA與LTE的推進(jìn)。”