電子科技大學(xué)電子工程學(xué)院《面向5G的CMOS毫米波多通道芯片設(shè)計(jì)》
其研究團(tuán)隊(duì)認(rèn)為:
1、從工藝角度:CMOS工藝可媲美III-V族工藝,CMOS毫米波器件同樣適用于5G高頻應(yīng)用且具有低成本的優(yōu)勢(shì);
2、從5G高頻段應(yīng)用角度:CMOS毫米波芯片主要面臨硅襯底器件模型建模,電路噪聲增加,功放增益降低,多通道相控陣集成和傳統(tǒng)封裝損耗過(guò)大等幾個(gè)方面的挑戰(zhàn)。針對(duì)上述挑戰(zhàn),電子科技大學(xué)及國(guó)內(nèi)外研究機(jī)構(gòu)已有相應(yīng)的解決方案;
3、從產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀角度:認(rèn)為國(guó)內(nèi)集成電路產(chǎn)業(yè)投資及人才缺口仍然比較大,期望國(guó)家針對(duì)集成電路產(chǎn)業(yè)能有更大投資額,同時(shí)期望更多有志青年投身集成電路產(chǎn)業(yè)。
中電科第五十五研究所《毫米波器件在5G中的應(yīng)用》
介紹了GaAs工藝和GaN工藝的功率放大器方案以及混合工藝的前端模塊方案。目前毫米波射頻前端主要有Si全集成和Si+GaAs兩種技術(shù)途徑,錢峰副總工對(duì)這兩種解決方案從性能(EVM、線性度、噪聲系數(shù)等)、功耗、成本幾個(gè)方面進(jìn)行了詳細(xì)的綜合對(duì)比,認(rèn)為GaAs+GeSi方案在性價(jià)比上更具優(yōu)勢(shì)。最后錢峰副總工介紹了中電科55所在5G毫米波領(lǐng)域所作的工作,作為國(guó)內(nèi)外比較有影響力的研究機(jī)構(gòu),中電科55所在毫米波頻段擁有一系列產(chǎn)品可以為未來(lái)5G應(yīng)用提供豐富選擇。
中電科第十三研究所《5G時(shí)代我們?cè)谄骷I(lǐng)域的機(jī)遇與挑戰(zhàn)》
分析了5G對(duì)器件的應(yīng)用需求,并重點(diǎn)介紹了13所在5G領(lǐng)域具備的技術(shù)與能力,以及未來(lái)發(fā)展思路。目前13所已經(jīng)建成國(guó)內(nèi)首家含材料外延的完整的4-6英寸GaAs產(chǎn)線及4英寸GaN產(chǎn)線。GaAs產(chǎn)品含MMIC、器件和多功能封裝電路三種形式,技術(shù)指標(biāo)達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平,多個(gè)產(chǎn)品型號(hào)可替代有關(guān)國(guó)外公司產(chǎn)品。GaN產(chǎn)線集材料外延、工藝加工、電路設(shè)計(jì)、封裝、測(cè)試、模塊、可靠性試驗(yàn)等于一體,部分產(chǎn)品已經(jīng)和國(guó)外同類型的產(chǎn)品性能相當(dāng)。要志宏副總工堅(jiān)信隨著國(guó)內(nèi)第三代半導(dǎo)體技術(shù)產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展,5G時(shí)代國(guó)內(nèi)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)必然會(huì)占有重要的一席之地。
中國(guó)電科重慶聲光電有限公司國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室《基于5G移動(dòng)通信應(yīng)用的元器件自主研發(fā)》
分析了5G移動(dòng)通信對(duì)元器件的需求以及元器件自主研發(fā)方案,認(rèn)為5G移動(dòng)通信的特征決定系統(tǒng)中將應(yīng)用高中頻采樣技術(shù)、射頻直采技術(shù)以及收發(fā)綜合一體化芯片。同時(shí),多功能、寬帶、高集成度、低功耗、數(shù)字可編程器件,寬帶、低噪聲、數(shù)字/模擬電路的RF IC,高傳輸速率的光收發(fā)器件,高頻化、寬帶化、高功率化和小型化的濾波器,以及損耗低、精度高、尺寸小的磁性器件將大量應(yīng)用于5G系統(tǒng)。聲光電公司目前可以提供以下主要元器件:
ADC:12位500MSPS、或者14位250MSPS。
DAC:12-16位2GSPS。
波束賦形芯片:工作頻率18GHz。
PLL:8GHz。
MEMS濾波器:工作頻率≤30GHz,相對(duì)帶寬:5%~30%。
FBAR:工作頻率1GHz~5GHz,相對(duì)帶寬1%~3%,功率容量≤2W。
環(huán)形器/隔離器:SIW和波導(dǎo)兩類,頻率24.75-27.5GHz和37-42.5GHz。
以及APD探測(cè)器芯片、DFB激光器芯片光收發(fā)器件等。
針對(duì)具有巨大潛力的5G市場(chǎng),聲光電公司在現(xiàn)有產(chǎn)品的基礎(chǔ)上制定了進(jìn)一步的自主研發(fā)計(jì)劃,相信一定會(huì)在5G市場(chǎng)占有一定的份額。
ADI通信業(yè)務(wù)技術(shù)市場(chǎng)《mmWave Massive MIMO 5G Signal Chain Solution》
作為一家專注于數(shù);旌虾湍M器件的半導(dǎo)體公司,ADI提供了5G完整的解決方案。ADI認(rèn)為由于5G高頻路損過(guò)大,波束賦形將成為關(guān)鍵技術(shù)。但和sub 6G不同,全數(shù)字波束賦形不適用于5G高頻。目前ADI的解決方案是采用一次變頻或者二次變頻的架構(gòu)將信號(hào)變到微波,下一步使用更多通道天線單元實(shí)現(xiàn)發(fā)射所需功率的情況時(shí),將可能實(shí)現(xiàn)一個(gè)上下變頻加上GaAs功放的解決方案。最后ADI對(duì)功耗做了詳細(xì)比較研究,認(rèn)為在現(xiàn)在的技術(shù)情況下,使用100~200左右的天線陣列數(shù)時(shí),功率放大器使用GaAs工藝總的功耗、性價(jià)比是最優(yōu)的。
Intel《New Solutions to Realize 5G High Frequency Device》
介紹了5G毫米波標(biāo)準(zhǔn)化進(jìn)展及終端設(shè)計(jì)挑戰(zhàn)以及Intel毫米波解決方案路線計(jì)劃。Intel認(rèn)為5G高頻的應(yīng)用場(chǎng)景主要是熱點(diǎn)覆蓋和無(wú)線通信接入,這兩個(gè)場(chǎng)景在2019~2020年會(huì)實(shí)現(xiàn)。而5G高頻大約會(huì)在2020~2021年進(jìn)入垂直行業(yè)領(lǐng)域。Intel于2016年就已經(jīng)推出了28GHz產(chǎn)品,今年會(huì)推出39GHz產(chǎn)品。2019年至2020年會(huì)推出符合3GPP標(biāo)準(zhǔn)的高頻產(chǎn)品。
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5G高頻段關(guān)鍵器件.pdf