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华虹宏力射频技术升级,迎5G发展

2018-10-19
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随着5G相关技术及标准日渐成熟,5G时代即将来临。第一代5G通信网络,采用6GHz以下通信频段,将于2020年实现商用。而射频前端是通信设备核心,其收发的射频信号决定了通信质量、信号功率、信号带宽、网络连接速度等多项通信指标。以大家熟悉的智能手机为例,文字/语音/视频通信、上网、高清音视频、定位、文件传输、刷卡等功能都与射频前端模块息息相关。

载波聚合、MIMO及新的频带支持等技术使得5G射频前端越来越复杂,前端芯片整合面积越来越大。整机厂商期待在射频前端整合模组价格稳定的同时,持续提升其性能;再者,射频前端的技术趋势始终指向高度模组集成整合。因此高性价比、高整合的解决方案对5G射频前端极其重要。

综合成本效能、器件层叠技术、衬底优势及数字与系统集成分析,RF-SOI技术为5G射频前端提供极具竞争力的集成整合解决方案,能够有效整合射频开关、低噪声放大器、天线调谐器、衰减器甚至功率放大器。   

戴若凡博士演讲现场

华虹宏力一直致力于RF-SOI工艺技术的持续改进与创新,目前,第四代RF-SOI工艺(简称“Gen4”)平台已蓄势待发。日前的2018国际RF-SOI论坛上,华虹宏力设计工程部的戴若凡博士发表演讲,传递了华虹宏力在射频技术研发上的最新动态。他剧透道,发布在即的Gen4平台将RF-SOI工艺技术节点更新至0.13um,该工艺在保持源-漏击穿电压3.7V不变的前提下,射频开关设计工艺FoM低至100fs左右,比上一代下降约25%,能够为高性能射频开关提供低成本解决方案。


华虹宏力RF-SOI技术路线图


0.13um RF-SOI工艺PDK提供精确的PSP SOI器件模型、定制化的SOI衬底表征模型及可信赖的RC后仿真抽取实现方法,能够最大限度保障产品一次流片成功,降低产品设计开发周期与成本。采用极少的工艺光罩层数,即可整合HR电阻及MIM电容进行射频开关设计。仅需额外增加3层光罩,即可实现整合1.2V高性能低噪声放大器器件,为射频前端低噪声放大器设计提供低成本整合解决方案。


数字集成方面,0.13um RF-SOI提供基于成本考虑的集成密度更高的1.2V及2.5V标准单元库,能够实现射频前端MIPI数字控制的低成本集成整合。同时,该RF-SOI工艺采用高阻trap-rich衬底,能够为射频前端提供高Q值的电感、巴伦及变压器等无源感性元件的片上集成整合。基于高性能的RF-SOI射频开关设计,整合高精度、高性能的电阻、电容及电感等无源器件,0.13um RF-SOI能够为射频前端提供天线调谐器及衰减器集成整合解决方案。


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关于华虹宏力

华虹集团是国家“909”工程的载体,是以集成电路制造为主业、面向全球市场、具有自主创新能力和市场竞争力的高科技产业集团。集团旗下上海华虹宏力半导体制造有限公司(以下简称“华虹宏力”)自建设中国大陆第一条8英寸集成电路生产线起步,目前在上海金桥和张江共有三条8英寸生产线(华虹一、二、三厂),月产能超17万片,在中国台湾、日本、北美和欧洲等地均提供销售与技术支持。华虹宏力工艺技术覆盖1微米至90纳米各节点, 其嵌入式非易失性存储器、功率器件、模拟及电源管理和逻辑及射频等差异化工艺平台在全球业界极具竞争力,并拥有多年成功量产汽车电子芯片的经验。


华虹宏力和国家集成电路产业投资基金股份有限公司、无锡锡虹联芯投资有限公司等在无锡高新技术产业开发区内,合资设立了华虹半导体(无锡)有限公司,一期项目(华虹七厂)投资25亿美元,建设一条月产能4万片的12英寸集成电路生产线,支持5G和物联网等新兴领域的应用。


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