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1、,7/12/2020,#,面向,5G,的,CMOS,毫米波多通道,芯片設(shè)計,1,、,從工藝角度,：CMOS,工藝可媲美,III-V,族工藝,，CMOS,毫米波器件同樣適用 于,5G,高頻應(yīng)用且具有低成本的優(yōu)勢；,2,、從,5G,高頻段應(yīng)用角度,：CMOS,毫米波芯片主要面臨硅襯底器件模型建模，電路噪聲增加,，,功放增益降低,，,多通道相控陣集成和傳統(tǒng)封裝損耗過大等幾個方 面的挑戰(zhàn),。,針對上述挑戰(zhàn),，,電子科技大學(xué)及國內(nèi)外研究機構(gòu)已有相應(yīng)的解決方,案,；,3,、從產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀角度：認為國內(nèi)集成電路產(chǎn)業(yè)投資及人才缺口仍然比較大，期望 國家針對集成電路產(chǎn)業(yè)能有更大投資額,，,同時期望更多有志青年投身集

2、成電路產(chǎn) 業(yè)。,面向 5G 的CMOS 毫米波多通道1、從工藝角度：CMOS,1,5G高頻段關(guān)鍵器件ppt課件,2,中電科第五十五研究所毫米波器件在,5G,中的應(yīng)用,介紹,了,GaAs,工藝,和,GaN,工藝的功率放大器方案以及混合工藝的前端模塊方,案,。,目前毫米波射頻前端主要有,Si,全集成和,Si+GaAs,兩種技術(shù)途徑,，,錢峰副總工對 這兩種解決方案從性能,（EVM,、線性度、噪聲系數(shù)等）、功耗、成本幾個方面 進行了詳細的綜合對比,，,認為,GaAs+GeSi,方案在性價比上更具優(yōu)勢,。,最后錢峰 副總工介紹了中電科,55,所在,5G,毫米波領(lǐng)域所作的工作，作為國內(nèi)外比較有影 響力的

3、研究機構(gòu)，中電科,55,所在毫米波頻段擁有一系列產(chǎn)品可以為未來,5G,應(yīng) 用提供豐富選擇。,中電科第五十五研究所毫米波器件在 5G 中的應(yīng)用介紹了G,3,5G高頻段關(guān)鍵器件ppt課件,4,5G高頻段關(guān)鍵器件ppt課件,5,中電科第十三研究所,5G,時代我們在器件領(lǐng)域的機遇與挑戰(zhàn),分析了,5G,對器件的應(yīng)用需求，并重點介紹了,13,所在,5G,領(lǐng)域具備的技術(shù)與能,力，以及未來發(fā)展思路。目前,13,所已經(jīng)建成國內(nèi)首家含材料外延的完整的,4-6,英寸,GaAs,產(chǎn)線及,4,英寸,GaN,產(chǎn)線。,GaAs,產(chǎn)品含,MMIC,、器件和多功能封裝 電路三種形式,，,技術(shù)指標達到國際先進水平,，,多個產(chǎn)品型

4、號可替代有關(guān)國外公司 產(chǎn)品。,GaN,產(chǎn)線集材料外延、工藝加工、電路設(shè)計、封裝、測試、模塊、可靠 性試驗等于一體,，,部分產(chǎn)品已經(jīng)和國外同類型的產(chǎn)品性能相當,。,要志宏副總工堅 信隨著國內(nèi)第三代半導(dǎo)體技術(shù)產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展，5G,時代國內(nèi)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)必然會 占有重要的一席之地。,中電科第十三研究所5G 時代我們在器件領(lǐng)域的機遇與挑戰(zhàn)分,6,5G高頻段關(guān)鍵器件ppt課件,7,中國電科重慶聲光電有限公司國家重點實驗,室,基于,5G,移動通,中國電科重慶聲光電有限公司國家重點實驗室基于 5G 移動通,8,信應(yīng)用的元器件自主研發(fā),分析了,5G,移動通信對元器件的需求以及元器件自主研發(fā)方案,，,認為,5G,移

5、動通,信的特征決定系統(tǒng)中將應(yīng)用高中頻采樣技術(shù),、,射頻直采技術(shù)以及收發(fā)綜合一體化 芯片,。,同時,，,多功能,、,寬帶,、,高集成度,、,低功耗,、,數(shù)字可編程器件,，,寬帶,、,低噪 聲、數(shù)字,/,模擬電路的,RF,IC，高傳輸速率的光收發(fā)器件，高頻化、寬帶化、高 功率化和小型化的濾波器,，,以及損耗低,、,精度高,、,尺寸小的磁性器件將大量應(yīng)用 于,5G,系統(tǒng)。聲光電公司目前可以提供以下主要元器件：,ADC：12,位,500MSPS,、或者,14,位,250MSPS,。,DAC：12-16,位,2GSPS,。,波束賦形芯片：工作頻率,18GHz,。,PLL：8GHz,。,MEMS,濾波器：

6、工作頻率,30GHz，,相對帶寬,：5%30%,。,FBAR：,工作頻率,1GHz5GHz，,相對帶寬,1%3%，,功率容量,2W,。,環(huán)形器,/,隔離器,：SIW,和波導(dǎo)兩類，頻率,24.75-27.5GHz,和,37-42.5GHz,。以及,APD,探測器芯片、,DFB,激光器芯片光收發(fā)器件等。,針對具有巨大潛力的,5G,市場,，,聲光電公司在現(xiàn)有產(chǎn)品的基礎(chǔ)上制定了進一步的,自主研發(fā)計劃，相信一定會在,5G,市場占有一定的份額。,信應(yīng)用的元器件自主研發(fā)分析了 5G 移動通信對元器件的需求,9,5G高頻段關(guān)鍵器件ppt課件,10,ADI,通信業(yè)務(wù)技術(shù)市場,mmWave,Massive,MIM

7、O,5G,Signal,Chain Solution,作為一家專注于數(shù)?；旌虾湍M器件的半導(dǎo)體公司,，ADI,提供了,5G,完整的解決,方案,。,ADI,認為由于,5G,高頻路損過大,，,波束賦形將成為關(guān)鍵技術(shù),。,但和,sub,6G 不同,，,全數(shù)字波束賦形不適用于,5G,高頻,。,目前,ADI,的解決方案是采用一次變頻,ADI 通信業(yè)務(wù)技術(shù)市場mmWave Massive MI,11,或者二次變頻的架構(gòu)將信號變到微波,，,下一步使用更多通道天線單元實現(xiàn)發(fā)射所 需功率的情況時，將可能實現(xiàn)一個上下變頻加上,GaAs,功放的解決方案。最后,ADI,對功耗做了詳細比較研究,，,認為在現(xiàn)在的技術(shù)情況

8、下,，,使用,100200,左右 的天線陣列數(shù)時，功率放大器使用,GaAs,工藝總的功耗、性價比是最優(yōu)的。,5G高頻段關(guān)鍵器件ppt課件,12,Intel,New,Solutions,to,Realize,5G,High,Frequency,Device,介紹了,5G,毫米波標準化進展及終端設(shè)計挑戰(zhàn)以及,Intel,毫米波解決方案路線計,劃。,Intel,認為,5G,高頻的應(yīng)用場景主要是熱點覆蓋和無線通信接入，這兩個場 景在,20192020,年會實現(xiàn),。,而,5G,高頻大約會在,20202021,年進入垂直行業(yè),IntelNew Solutions to Realize,13,領(lǐng)域。,Int

9、el,于,2016,年就已經(jīng)推出了,28GHz,產(chǎn)品，今年會推出,39GHz,產(chǎn)品。,2019,年至,2020,年會推出符合,3GPP,標準的高頻產(chǎn)品。,5G高頻段關(guān)鍵器件ppt課件,14,SOITEC,特制襯底新技術(shù)加速,5G,高頻發(fā)展進程,重點集中在,SOI,工藝在處理器和網(wǎng)絡(luò),SoC、射頻前端模塊、功率器件、光學(xué)器,件和成像器件上的應(yīng)用上的優(yōu)勢,。,該工藝的優(yōu)勢主要在它的智能工藝上,，,可以做 智能切割、智能堆疊、以及外立面的生長。最后林博文先生探討了,InP,材料在 5G,毫米波應(yīng)用上的可行性。,SOITEC特制襯底新技術(shù)加速 5G 高頻發(fā)展進程重點集,15,5G高頻段關(guān)鍵器件ppt課件,16,5G高頻段關(guān)鍵器件ppt課件,17,