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标题: RF变革中的轴心，RFaxis纯CMOS RF来袭 [打印本页]

作者: Bazinga 时间: 2015-7-23 21:20 标题: RF变革中的轴心，RFaxis纯CMOS RF来袭

随着无线网络的发展，联网设备数量增长迅猛，年复合增长率达23.9%，涉及智能家庭、智能能源、智能交通、医疗、工业、安全、零售等诸多领域。这些联网设备功能跨度很大，但是有一个器件是不能少的——射频芯片。记者最近接触到了一家名叫“RFaxis”的年轻公司，其创办于2008年。正如很多“00后”敢于创新、变革一样，RFaxis公司被誉为“新一代无线射频芯片的先锋”。

近日，在京城一个很有书香气息的小店采访了文质彬彬的RFaxis公司市场与应用工程副总裁钱永喜博士。作为IEEE资深会员，钱博士在射频、微波/毫米波工程及无线通信等领域的科学研究、教学和产品开发方面拥有极为丰富的经验。钱博士兴奋地说：“RF正迎来第三个浪潮，事不过三，相信最近会有突破。物联网的到来，使我们突然发现我们是‘老大’，是ZigBee的‘国王’。”

论“GaAs之死”
钱博士谈到了RF变革的原因：“从2007年iPhone问世至今，大家都在讨论如何让RF简单化。传统的无线芯片一直是采用的是砷化镓（GaAs）/锗硅（SiGe），这导致成本高、产能低。硅是上帝送给人类的礼物，整个芯片业几乎都拿到这份礼物，无线通信领域应该尽快得到这份礼物。就像物联网是‘自然进化’的必然结果一样，虽然砷化镓是美国政府花了几十亿美元（用于国防）研制出来的，但是随着人们掌握更多如何应用硅的技术，‘GaAs之死’是必然的。”

砷化镓晶圆代工的收入总额在2012年少于10亿美元，而晶圆代工的总收入在2013年高达430亿美元。可见在容量上，砷化镓是没有可比性的。此外，如果采用2 μm GaAs HBT工艺，在6英寸的晶圆上，每个晶圆的价格远超过1000美元；而如果采用0.18 μm Bulk CMOS工艺，采用8英寸的晶圆，售价远低于1000美元。钱博士补充到：“射频从GaAs/SiGe到CMOS的迁移是不可逆的，因为CMOS能永久解决RF行业由来已久的供应链瓶颈。”

利用“上帝的礼物”为RF带来变革
钱博士介绍到：“过去，射频前端模组 (FEM) 是由增加传输距离的功率放大器(PA)、优化接收灵敏度的低噪声放大器(LNA)和天线开关等多个分立电路拼接在一个介电基板或封装引线框架上。从射频前端模组(FEM)到多制层封装芯片（MCP）再到RFeIC，简单来说，RFaxis公司RFeIC的特点就是纯CMOS单芯片、单硅片(Single Chip-Single Die)。RFaxis借助其获专利的技术，以行业标准的CMOS工艺制造的单个单芯片/单硅片器件，提供与传统FEM相同的功能和性能，为无线产业重新定义了射频前端解决方案的成本、尺寸、性能标准。既满足了高集成度、微型化的要求，也迎合了材料和设备技术发展的趋势。颠覆性的技术让RFeIC架构把很多关键功能集成到一个纯单芯片单硅片CMOS设备中，包括高效率功率放大器（PA）、低噪声放大器（LNA）、收发开关电路、相关匹配网络、谐波滤波器。我们有信心把GaAs PA供应商挤出PA ASP 市场。”
RFaxis CMOS RFeIC技术可以全面满足各个频段的无线平台需求，分别针对Wi-Fi(计算、游戏、家庭网关、多媒体等)，高功率Wi-Fi（AP路由器、视频桥接、热点），移动Wi-Fi（智能手机、平板电脑、嵌入式设备），M2M(ZigBee/ISM、智能家庭/能源、无线音视频、物联网)。

加快市场布局
RFaxis的RFeIC正在多样化和快速地扩展总市场和目标市场容量。钱博士举了几个例子：RFX2402C/E被使用在Securifi推出的世界首款同时也是最畅销的符合802.11n标准的Almond触摸屏无线路由器。其无线吞吐量（约70 Mb/s测量）接近有线以太网端口的吞吐量（约90 Mb/s测量）。RFX2401C被用在摩托罗拉智能家庭产品中，如MBP33S无线婴儿监护器。RFX2402E 也在VTech最新的智能婴儿监护器以及Vizio 40英寸家庭影院声音器中被采用。

酷派7060S/7061和TCL J706T智能手机也采用了RFeIC，而它们只是众多通过展讯（被紫光收购）把RFaxis RFX8422S集成到3G+Wi-Fi/蓝牙芯片的3G智能手机的两个例子。相信在英特尔入股紫光后，也会给RFaxis在移动芯片市场带来新的机遇。除此之外，相信中国近日公布的1200亿的集成电路基金计划中，移动芯片将会占不少的分量，届时，增强射频信号并且采用新的RF技术（如纯CMOS RF前端）一定是一个很好的切入点。

谈到无线应用，就不得不强调Wi-Fi。钱博士表示：“WiMAX（2×2 MIMO SoC）是一个很好的技术，可惜没能赢过利益集团，被Wi-Fi比下来了。2012年可以算是Wi-Fi的元年。而随着Wi-Fi市场迅速从 802.11n迁移到最新的11ac标准，以改善数据速率，实现其他全新功能，RF前端正日益成为瓶颈。因为它不仅在创建拥有完美量程和灵敏度的强大的 RF链路中发挥关键作用，而且传统RF解决方案的物料(BOM)费用正在迅速攀升。
RFaxis的CMOS RFX8051为5 GHz 802.11ac操作提供了完整的RF前端功能。”

作为一名“新进者”，能够与行业领导者合作，甚至“站在巨人的肩膀上”，绝对能让其实现大跨越。RFaxis就找到了一个“巨人”——高通。高通创锐讯与 RFaxis合作开发了3 × 3 802.11ac解决方案。该方案采用RFaxis CMOS RF前端RFX8051，其包括高效线性功放(PA)、低噪声放大器(LNA)、发送/接收天线开关、基于定向耦合器的功率检测器、谐波滤波器及相关的 RF匹配和解耦技术。该方案为路由器、运营商网关、机顶盒和企业接入点(AP)提供支持千兆位功能的Wi-Fi技术，并大幅度降低物料成本，是为无线连接和蜂窝移动市场开发的下一代RF解决方案。

“革命”尚未成功同志仍须努力
无论是路由器、监控器，还是智能手机，都是智能家庭的一个重要部分，其也是物联网的重要分支。不同机构对于物联网的增量有不同的预测值，Gartner预测到2020年为250亿美元，思科预计的数字为500亿美元，摩根士丹利预计为750亿美元，而华为更是预计到2025年，物联网市场将达1 000亿美元。我们不用探究谁的更准确，因为哪怕是最小的那个预测，也足以让众多公司趋之若鹜，让整个生态系统丰富起来。钱博士认为，物联网目前最大的市场是照明（如LED）和智能计量市场，而RFaixs就与ADI在智能计表上有很好的合作。

面对这么大的市场，钱博士十分冷静地表示：“物联网还处于方兴未哀的阶段，而所有相关的公司都处在一个‘逆水行舟，不进则退’的境地。对于我们 RFaixs而言，应该是‘革命尚未成功，同志仍须努力’的阶段。”是的，如果每个用射频的产品都采用RFaixs的纯CMOS RF技术，这个量是十分惊人的，而RFaixs的这项技术目前又是“独霸天下”的。

我们都知道，信号都是围绕着一个坐标轴上下波动，RFaxis公司的名字很有意思：RF+axis。“axis” 既有“轴心”的意思，也有“反抗”的意思，而RFaxis公司就是要做RF变革中的轴心。

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