来源：新电子
时间：2014-10-29
载波聚合(CA)功能为射频元件所带来的多频多模需求，让功率放大器、天线开关、低杂讯放大器等射频元件必须涵盖较以往更多的频段处理通道，单位成本因而增加，因此许多射频元件商正积极寻求更高性价比的方案；其中，导入CMOS制程已成为一股明朗可见的趋势。
高通(Qualcomm)资深行销总监Carson表示，射频前端系统的主控制端主要还是在于数据机平台，而目前LTE数据机早已普遍采用CMOS制程，因此若射频前端系统亦能导入CMOS制程，将大幅提高LTE平台控制介面的整合度。
事实上，射频元件商正设法以CMOS制程为基础，开发出效能媲美传统砷化镓(GaAs)元件的解决方案，以符合高阶LTE行动装置对载波聚合的规格需求；而在高通RF360逐渐打响名号之下，CMOS射频元件的声势正在逐渐看涨，市场关注度也显着提升。
RFaxis 行销与应用工程副总裁钱永喜补充，GaAs是一种化合物半导体，产能及价格波动大，相对而言，以矽(Silicon)制程为基础的CMOS在制程技术及原 物料供应上都较为稳定，且价格更便宜，因而逐渐受到市场青睐；而且，透过平均功率追踪(APT)、封包追踪(ET)、数位预失真(Digital Pre Distortion, DPD)、天线调谐(Antenna Tuner)等技术的协助，CMOS解决方案已渐渐能满足载波聚合对线性及功耗的需求。
目前除了高通是CMOS射频元件的主要推手之外，包括RFaxis、英飞凌(Infineon)等厂商都早已投入CMOS射频前端元件开发，如英飞凌的开关器已率先导入CMOS制程。
英飞凌电源管理及多元电子事业处经理黄正宇表示，英飞凌目前以CMOS制程生产的天线开关，在线性度、插入损耗(Insertion Loss)等性能表现上，都已通过一线手机大厂的肯定，且认证其效能表现已可媲美GaAS天线开关，并能符合载波聚合功能的需要，其性价比优势尽显。
至于英飞凌的低杂讯放大器目前仍系以矽锗(SiGe)制程生产，不过，该公司正在审慎评估以CMOS制程生产低杂讯放大器的可能性，稳步朝汰换所有RF元件为CMOS制程的方向迈进，提高产品性价比优势。
据了解，高通RF360平台目前采用的是SOI-CMOS制程；而RFaxis及英飞凌等厂商所采用的则是成本更具优势且制程整合度更成熟的块状矽CMOS(Bulk CMOS)技术。
另一方面，面对高通RF360平台中来势汹汹的CMOS功率放大器势力，Skyworks产品行销经理McGovern则认为，CMOS功率放大器与现下主 流的砷化镓功率放大器各有优缺点，市场上同时对于两种制程技术都有需求，因此短期内仍难以分出绝对胜负，为了不流失任一市场，Skyworks将维持 CMOS、GaAs及绝缘层覆矽(SOI)射频元件多头并行的策略，以满足各种客户群的需要。
至于CMOS功率放大器未来的市场成长预测，拓墣产业研究所则预估，平价手机风潮将助长CMOS PA的市占率逐步提高，预估至2016年CMOS功率放大器的市占率可望逐步提升至15～20%。
面对CMOS功率放大器势力快速崛起，GaAs功率放大器厂商除了加速多频多模功率放大器研发之外，也可能同步发展CMOS技术。另一方面，运用垂直分工启 动轻晶圆代工(Fab-lite)策略，让专业GaAs晶圆代工厂进行产业分工，降低投资风险，并运用规模经济来降低GaAs功率放大器的生产价格，亦将 成为许多GaAs功率放大器厂商的主要策略。
钱永喜强调，CMOS射频元件的趋势已然形成，在射频元件商积极以CMOS制程为基础来提高射频元件性能，且力求能满足现今载波聚合需求的发展方向下，这股风潮已成不可逆转之势。
