作者:Challey
曾幾何時,5G射頻收發機一直是芯片領域被卡脖子的技術之一,然而,随着地芯科技發布GC08XX系列之後,這一局面被打破了。
2022年11月10日,杭州地芯科技有限公司(以下簡稱:地芯科技)在IIC SZ 2022國際集成電路展覽會暨研讨會上發布了國内首款支持100M超寬帶、低功耗、高性能、高集成度,且支持Sub 6GHz軟件無線電的SDR射頻收發機芯片——GC080X系列。
首先我們來看看地芯科技GC080X系列産品的性能指标和優勢
地芯科技GC080X 系列性能和優勢
高性能,超低功耗
得益于自主創新的設計,GC080X系列Die面積可以實現比國際領先競品的縮小了50%以上,這也意味着GC080X系列的功耗更低、成本也将更低。
從具體的功耗對比來看,同樣在4G和FDD 2T2R的模式下,20兆帶寬,LVDS接口,國際競品的功耗差不多是1.6W,GC080X系列隻有1W,是國際領先競品的60%左右;在5G TDD 2T2R的模式下,GC080X系列基于超低功耗的LVDS接口實現100M,功耗為1W。而國際領先競品用的是204B接口實現100M,功耗為3.5W-5W。
功耗對比圖
同時,具有極佳的TX矢量幅度誤差,其TX EVM<-40dB;噪聲系數可達3dB,具有出色的RX靈敏度;其工作功耗小于600mW(1T1R FDD),休眠功耗也很低,支持多芯片同步功能,支持MIMO,同時芯片具有虛拟分割功能,支持模拟IQ接口。
超寬頻、超寬帶
GC080X系列支持4G/5G等通信制式,支持通道帶寬範圍為12kHz至100MHz,可以在30MHz-6.0GHz超寬帶頻率工作,涵蓋大部分通信頻段,具有超寬頻、超寬帶特點。
高集成度
在芯片的設計方面,它集成雙發雙收通道,集成12bit高速高精度ADC/DAC,集成了所有VCO和環路濾波器器件,集成寬頻,低相位噪聲PLL及小數N分頻頻率綜合器。
可重構、可配置
此外,GC080X搭載可重構、高動态範圍ADC;支持TDD和FDD可配;具有雙通道RX,6路差分或12路單端輸入可配;RX增益最大調節範圍:102dB(52dB模拟/50d數字);TX功率最大調節範圍:98dB(48dB模拟/50dB數字),并且多器件同步可配。
封裝
GC080X系列采用業界主流的10mm×10mm、144引腳芯片級球栅陣列封裝(CSP_BGA),芯片寄存器讀寫控制采用标準的四線SPI,其模拟射頻供電主要采用1.3V,數字部分接口供電采用3.3V或者2.5V。該系列擁有豐富的開發工具,可得到強力的技術支持。基于通用的性能評估平台,部分實測結果Loopback:環回EVM 1.4%;功耗620mW。
應用領域在5G在全球逐漸普及,特别是中國普及率最高的市場環境下,GC080X系列的應用場景非常廣泛,可以用在5G基站方面,用于運營商的宏基站、室内/街道微小站以及家庭小站;在萬物互聯的物聯網時代,可以大量應用在網關、CPE、路由器等5G邊緣端;同時,在5G手機、無人駕駛汽車、機器人、VR/AR、智能家居等5G端側方面應用也将非常廣泛。在專網通信方面,可以用于工業專網和軍政專網等。
國産自主化,量産穩定化
在産品設計方面,杭州地芯科技在射頻領域取得了國家級專利十餘項,擁有完全自主創新技術。
在制造生産方面,升級了工藝,在行業内具備穩定的合作夥伴,晶圓代工采用40nm工藝,國内很多代工廠(譬如中芯國際)即可制造,芯片封測也有成熟的國産供應商。
加上地芯科技強大的技術團隊支持,可以讓國内的通信設備商實現快速國産化,并具有強大的供貨保障能力,讓客戶沒有後顧之憂。
從技術創新到專利,從制造、封裝到量産供貨和技術支持,地芯科技的5G射頻收發芯片可以說實現了完全的國産化,打破了國外技術的壟斷。
在當前中國半導體關鍵器件,特别是高端5G器件被卡脖子之際,為什麼一直不能攻克的5G射頻芯片突然被地芯科技研發出來?
四年如一日,研發一款芯片,打破國外壟斷杭州地芯科技公司成立于2018年,總部設在杭州,上海和深圳設有分公司,公司團隊大多來自于高端技術專家。目前産品覆蓋三大系列:物聯網射頻前端、射頻收發機芯片、模拟信号鍊的芯片,其一直專注于射頻及信号鍊芯片的研發。
同時,筆者Challey了解到,其團隊負責人出身半導體企業世家,擁有豐富的半導體上下遊産業資源,是美國德克薩斯理工大學碩士,清華大學學士,射頻前端電路專家,曾任Qualcomm,Black Sand公司射頻電路高級研發工程師,體矽功率放大器射頻團隊領頭人,成功量産多款應用于3G/4G/IoT的功率放大器産品,包括世界上第一款基于體矽的線性射頻功率放大器産品,曾發表學術論文十餘篇(JSSC/TMTT/MWCL等),在多個國際學術會議上獲最佳論文獎,擔任多個國際頂級期刊審稿人。
2018年杭州地芯科技成立以後,公司一直沉澱研發射頻收發機芯片,經過團隊四年多的鑽研,最終研發出打破國外壟斷技術的5G射頻收發芯片。
“我們的射頻收發機芯片可以實現非常重要的功能,其中很多技術在目前市場上基本上被國外芯片壟斷,這兩年國内有很多廠商都在做,但是能實現5G通信的,目前隻有我們地芯科技。”發布會現場的杭州地芯科技有限公司銷售總監王偉剛說道。
與此同時,地芯科技的第二代射頻收發機芯片項目已經開始啟動,模拟信号鍊系列芯片實現量産。從産品布局來說,地芯科技從射頻前端、信号鍊和射頻收發芯片,模拟射頻産業鍊已經實現了全覆蓋。
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