C114訊 11月12日消息（安迪）本周，以“象由芯生·科技服務(wù)人民”為主題的2020紫光展銳市場(chǎng)峰會(huì)在上海召開(kāi)。
同期舉行的“智能功率專(zhuān)題論壇”上，紫光展銳攜手來(lái)自三安集成電路、晨宸辰科技、迦美信芯、成都電子科技大學(xué)、西安交通大學(xué)、東南大學(xué)等產(chǎn)學(xué)研合作伙伴的專(zhuān)家開(kāi)展“智能功率專(zhuān)題論壇”，深度分享了有關(guān)射頻前端、射頻濾波器以及功率器件領(lǐng)域的技術(shù)發(fā)展洞見(jiàn)，共同推進(jìn)產(chǎn)業(yè)技術(shù)進(jìn)步發(fā)展。
5G時(shí)代射頻前端器件面臨新挑戰(zhàn)
射頻前端，是移動(dòng)通信設(shè)備的重要組成部分。據(jù)預(yù)測(cè)，到2025年全球射頻前端市場(chǎng)規(guī)模將達(dá)258億美金，年復(fù)合增長(zhǎng)率超過(guò)8%。其中濾波器和 PA是射頻前端領(lǐng)域最大的兩個(gè)細(xì)分市場(chǎng)，合計(jì)占市場(chǎng)的61%。全球射頻前端市場(chǎng)集中度較高，細(xì)分市場(chǎng)均為日美巨頭壟斷。前四大廠(chǎng)商占據(jù)全球約85%的市場(chǎng)份額。目前全球貿(mào)易保護(hù)主義盛行，射頻前端市場(chǎng)的國(guó)產(chǎn)替代迫在眉睫。
隨著5G時(shí)代的到來(lái)，為滿(mǎn)足5G大帶寬、低時(shí)延、大連接的新要求，同時(shí)為了滿(mǎn)足終端小型化、高集成度的需求，對(duì)射頻前端器件也提成眾多新挑戰(zhàn)。
紫光展銳高級(jí)副總裁宓曉瓏
紫光展銳高級(jí)副總裁宓曉瓏指出：5G時(shí)代，射頻前端器件不但需要采用新材料、新工藝，更需要注入新設(shè)計(jì)理念；同時(shí)5G能耗的增加對(duì)功率器件也提出了更高要求，功率器件要向更高效的方向發(fā)展。面對(duì)如此復(fù)雜挑戰(zhàn)，紫光展銳必須承擔(dān)好自身的義務(wù)與責(zé)任，更需要產(chǎn)業(yè)上下游共同努力和應(yīng)對(duì)，共同推動(dòng)產(chǎn)業(yè)技術(shù)進(jìn)步，讓功率器件插上智能的翅膀。
據(jù)介紹，紫光展銳的射頻前端部門(mén)2007年推出2G PA，2011年推出3G PA，2015年推出4G PA，2020年推出5G PA，目前已在海信5G手機(jī)中先行量產(chǎn)。紫光展銳射頻前端產(chǎn)品從2G到5G的不同產(chǎn)品已突破眾多品牌客戶(hù)，年出貨量超過(guò)1億顆。
紫光展銳陳景
紫光展銳陳景博士分析了射頻濾波器的機(jī)遇與挑戰(zhàn)--伴隨5G核心技術(shù)，如CA、Massive MIMO以及高階QAM等射頻前端元器件數(shù)量和市場(chǎng)份額的大幅度增加，其中濾波器增長(zhǎng)速度最快。手機(jī)濾波器的市場(chǎng)趨勢(shì)來(lái)看，分立和模組化的濾波器數(shù)量均呈快速上漲趨勢(shì)，集成濾波器產(chǎn)品的增長(zhǎng)勢(shì)頭強(qiáng)勁�？傮w來(lái)看，目前射頻濾波器市場(chǎng)主要被美日韓壟斷，但增長(zhǎng)的濾波器市場(chǎng)滋養(yǎng)了各種創(chuàng)新與創(chuàng)業(yè)的機(jī)會(huì)，射頻前端濾波器面臨本土化的機(jī)遇，同時(shí)也面對(duì)知識(shí)產(chǎn)權(quán)、多工器設(shè)計(jì)以及產(chǎn)品模組化等諸多挑戰(zhàn)。
新材料、新工藝、新設(shè)計(jì)理念
說(shuō)到射頻前端器件需要采用新材料、新工藝、注入新設(shè)計(jì)理念的趨勢(shì)，眾多合作伙伴在論壇演講中進(jìn)行了精彩分享。
晨宸辰科技總經(jīng)理陳飛
晨宸辰科技總經(jīng)理陳飛解析了5G射頻前端中晶圓級(jí)濾波器模組實(shí)現(xiàn)的挑戰(zhàn)和機(jī)會(huì)--5G射頻前端集成度大幅提升，5G射頻方案的復(fù)雜性導(dǎo)致成本增加，模組方案需要更多制造產(chǎn)能。實(shí)現(xiàn)SAW濾波器的低成本晶圓級(jí)封裝是射頻前端模組的關(guān)鍵。為此，晨宸辰推出晶圓級(jí)封裝方案：第一代WLAP和第二代WLAP濾波器，晨宸辰已經(jīng)部署月產(chǎn)一萬(wàn)片晶圓級(jí)濾波器封測(cè)產(chǎn)能和月產(chǎn)一千萬(wàn)顆的SiP封測(cè)產(chǎn)能；未來(lái)晨宸辰將持續(xù)部署月產(chǎn)兩萬(wàn)片晶圓濾波器級(jí)封測(cè)產(chǎn)能和月產(chǎn)三千萬(wàn)顆的SiP封測(cè)產(chǎn)能。
成都電子科技大學(xué)教授吳傳貴
成都電子科技大學(xué)教授吳傳貴介紹了新一代單晶壓電薄膜射頻濾波器芯片技術(shù)，針對(duì)布拉格反射型聲學(xué)器件結(jié)構(gòu)，其團(tuán)隊(duì)建立了涵蓋材料仿真計(jì)算、材料制備方法、器件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、器件制備工藝和表征方法的完整技術(shù)鏈條新材料方面，突破了現(xiàn)有聲學(xué)濾波器長(zhǎng)期以來(lái)的帶寬和頻率雙重瓶頸；新結(jié)構(gòu)方面，提高工作頻率，大幅減小芯片尺寸，滿(mǎn)足模組化發(fā)展；新工藝方面，開(kāi)發(fā)獨(dú)創(chuàng)的制造工藝，減少流片步驟，降低制造成本。
迦美信芯CEO倪文海
迦美信芯CEO倪文海博士介紹了Sub-6GHz 5G NR平臺(tái)上基于硅SOI CMOS工藝的核心射頻器件。他指出，Sub-6GHz 5G NR平臺(tái)上，濾波器其實(shí)還有很多是基于硅工藝的，這個(gè)特殊工藝叫SOI CMOS，需要核心射頻器件。迦美信芯的差異化優(yōu)勢(shì)包括：一是專(zhuān)注細(xì)分領(lǐng)域，專(zhuān)注于射頻前端的天線(xiàn)開(kāi)關(guān)，天線(xiàn)調(diào)諧器和低噪放的產(chǎn)品開(kāi)發(fā)與合作，與紫光展銳的5G平臺(tái)合作是互補(bǔ)的關(guān)系；二是單襯底的SOI CMOS工藝設(shè)計(jì)，采用成熟的晶圓和封裝工藝，做出高性能的產(chǎn)品；三是穩(wěn)定的供應(yīng)鏈，晶圓和封測(cè)都采用國(guó)內(nèi)一流的供應(yīng)商，供貨穩(wěn)定，封裝與國(guó)際公司產(chǎn)品兼容，容易推廣和備貨；四是高性能的產(chǎn)品，從130nm到 110nm再到 55nm的技術(shù)路線(xiàn)圖，產(chǎn)品技術(shù)指標(biāo)達(dá)到國(guó)際水準(zhǔn)，能滿(mǎn)足國(guó)際品牌客戶(hù)需求，產(chǎn)品品類(lèi)齊全，滿(mǎn)足各種不同的應(yīng)用需求。
東南大學(xué)王海明教授
東南大學(xué)王海明教授介紹了智慧天線(xiàn)射頻設(shè)計(jì)技術(shù)。伴隨著無(wú)線(xiàn)移動(dòng)通信快速發(fā)展，工作頻率越來(lái)越高，天線(xiàn)及射頻電路的結(jié)構(gòu)和設(shè)計(jì)日趨復(fù)雜，由此帶來(lái)了越來(lái)越高的計(jì)算負(fù)擔(dān)。對(duì)天線(xiàn)及射頻電路的優(yōu)化及敏感性分析等問(wèn)題而言，可靠的全波電磁仿真所耗費(fèi)的計(jì)算資源和優(yōu)化算法對(duì)參數(shù)與性能函數(shù)的調(diào)用次數(shù)形成了一對(duì)天然的矛盾。近年來(lái)，人工智能被廣泛引入天線(xiàn)與射頻的設(shè)計(jì)領(lǐng)域，用以緩解全波電磁仿真帶來(lái)的計(jì)算壓力，從而大幅加速天線(xiàn)及射頻設(shè)計(jì)。包括人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、支持向量機(jī)和高斯過(guò)程回歸等機(jī)器學(xué)習(xí)方法被用來(lái)建立低計(jì)算復(fù)雜度的代理模型，從而對(duì)未知設(shè)計(jì)點(diǎn)處的天線(xiàn)及射頻性能做出快速預(yù)測(cè)。通過(guò)機(jī)器學(xué)習(xí)與全局優(yōu)化方法的結(jié)合，能夠?yàn)閺?fù)雜的天線(xiàn)及射頻電路設(shè)計(jì)帶來(lái)全新的解決方案。
西安交通大學(xué)教授王來(lái)利
西安交通大學(xué)教授王來(lái)利介紹了寬禁帶功率半導(dǎo)體器件的高密度封裝集成技術(shù)。由于其優(yōu)異的開(kāi)關(guān)性能和高溫工作性能，寬禁帶功率器件未來(lái)將對(duì)應(yīng)用帶來(lái)革命性變化，但同時(shí)也對(duì)器件的封裝技術(shù)帶來(lái)了巨大的挑戰(zhàn)：寬禁帶半導(dǎo)體的開(kāi)關(guān)頻率可以顯著提高，因此可以實(shí)現(xiàn)功率變換的高功率密度、高頻化、高效率的目標(biāo)。但是，在高開(kāi)關(guān)頻率下，如何降低寄生電感影響，如何提升電磁元件的性能是面臨的主要問(wèn)題。未來(lái)希望通過(guò)互連技術(shù)、封裝結(jié)構(gòu)優(yōu)化等方法，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)集成，來(lái)減小寄生參數(shù)的影響。在高溫工作方面，主要的挑戰(zhàn)來(lái)自于器件的面積減小，發(fā)熱集中，如何解決低熱阻散熱、熱膨脹系數(shù)匹配等問(wèn)題。所以必須在封裝材料，封裝結(jié)構(gòu)等方面尋找解決方案。此外，由于器件的工作溫度大幅高于傳統(tǒng)的硅器件，挑戰(zhàn)主要來(lái)自于由功率循環(huán)引起的對(duì)封裝結(jié)構(gòu)機(jī)械應(yīng)力的耐受。必須在封裝材料、結(jié)構(gòu)等方面進(jìn)行升級(jí)，才能真正發(fā)揮寬禁帶器件的優(yōu)勢(shì)。
三安功率器件技術(shù)市場(chǎng)總監(jiān)葉念慈
三安功率器件技術(shù)市場(chǎng)總監(jiān)葉念慈闡述了第三代半導(dǎo)體電力電子器件的優(yōu)勢(shì)：一是低導(dǎo)通電阻，可以降低導(dǎo)通損耗；二是高頻開(kāi)關(guān)，可以減小無(wú)源器件尺寸；三是器件容許的工作溫度升高，可以減小散熱器體積�，F(xiàn)在第三代半導(dǎo)體的量還很小，市場(chǎng)應(yīng)用暫時(shí)還沒(méi)有鋪開(kāi)，業(yè)界要想辦法把一些制造優(yōu)勢(shì)或設(shè)計(jì)優(yōu)勢(shì)能夠集中展現(xiàn)，先度過(guò)比較困難的時(shí)期，之后才會(huì)有一個(gè)比較好的發(fā)展。 
