射频技术开发趋势
射频是无线信号的源头,也是无线开发的根底。无线射频与微波传输商场伴跟着无线技术的广泛使用而敏捷生长,新技术与新产品不断涌现。从这些新技术和产品中,咱们可以感受到通讯器材开发的全体趋势,即:集成度更高、微型化、更安稳、更高速、能耗更低以及操作更简洁。怎么处理好3G和无线网络功用的交融现已成为射频厂商所面对的新问题,兼容3G和无线宽带的双模射频收发产品必将成为商场的新生力量。跟着芯片集成度的添加和移动设备功用越来越强壮,在芯片体积越来越小的趋势下,射频功用模块将逐步和其他功用模块集成到一同,成为新的发射端功用单元。
作为无线信息的源头,发端是一切无线产品必备的组件,而在高集成度和低能耗以及产品微型化的要求下,手机射频(甚至多射频)功用与操控电路集成在一个封装芯片上是本次大会一个杰出的技术革新。下一步的开展或许会将数字操控与时钟电路持续和射频发端集成到一同,然后缩小尺度、操控本钱。在本次大会上,甚至有企业提出可以将手机中的天线转化电路与操控模块进行深度集成。跟着制作工艺的前进,射频芯片封装体积现已全面从130nm向90nm过渡,而单封装芯片所完成的功用则在不断添加。未来移动设备在功用添加的一起尺度有望在现有根底上再缩小20%—30%。
未来的无线产品开发将越来越重视智能化。跟着用户对产品功用的要求越来越多,智能化规划现已成为通讯产品开发必不可少的组成部分。根据传感器、AD转化器和CMOS功放驱动等设备的智能化规划在大会上举目皆是,低本钱、低功耗、大容量、短时延等特色让智能化规划成为大会上最亮丽的一道景色。更为杰出的是,根据单一设备的多用途单一处理计划产品可以在最大程度上发挥产品的功用,对节省开发本钱、前进产品通用性具有很高的现实意义。
几大厂商各持己见
产品永久是为了顺应潮流而生的,因而对通讯芯片开发最有发言权的始终是处于职业抢先地位的厂商。为此,咱们采访了职业界几家有代表性的企业,在厂商的眼中未来的无线开发趋势开展将会呈现怎样的景色。
作为业界首要的无线芯片供货商,ADI公司一向走在无线技术研制的前沿。该公司射频和无线业务部开发总监Doug Grant先生表达了自己对芯片开发的观念。Grant先生以为无线芯片有两个首要开展趋势。一是下下降端“超低本钱”手机的芯片组本钱,意图是开发尽或许低本钱的具有语音和短消息功用以及是非显现屏的根本手机,可是某些手机制作商发现这些芯片组不能供给转向高档功用手机和系列产品的途径。第二个开展趋势是开发前进灵活性和增强功用的芯片组,可以以供给尽或许多的优点前进手机产品的吸引力,可是存在的问题是一切的功用都需求非常高的功耗,然后会缩短手机的电池寿数。因而,高档功用的芯片组的开展趋势是下降功耗。无线器材的开展趋势与其他的半导体职业没有太大差异:下降功耗、添加(和调整)功用、下降本钱,以及为下降资料本钱和削减元件数量前进集成度。有一点不同的当地是遍及的职业开展趋势是前进速度——由于频带现已用于大多数的无线体系,所以它与一般的处理器开发要求不同,以便为每一代产品都前进速度(虽然许多处理器制作商都现已意识到多处理器体系比高速信号处理器体系更有出路)。
详细到手机芯片方面,低本钱GSM/GPRS手机单芯片和单封装处理计划现已呈现。一切的“单芯片”处理计划依然需求外部闪存和功率放大器,其间有一些处理计划选用外部收发器IC以到达最佳功用,有些还需求外部电源办理IC。3G作为未来手机开展的焦点,商场上现已呈现契合一切3G规范的芯片组。大多数UMTS芯片组都针对高端商场,而TD-SCDMA芯片组可用于一切层次的手机。3G的难题是找到适宜的功用设备以便充分使用3G网络前进数据速率的优势,一起下降本钱以便使3G技术可以用于各层次的手机。而WiMAX的难题是挑选适合该技术的最佳商场细分,以及开宣布功用和功耗合理折衷的适宜芯片组。
TI首要供给当今无线技术的中心器材,并构建各种处理计划以满意未来需求。从传统的以语音为中心的移动电话到最先进的、功用丰厚的 3G 设备,TI 推出了广泛的半导体及软件处理计划,满意手持终端制作商、移动运营商以及使用软件开发商的要求。
TI无线产品销售及商场司理张磊用“集成度更高、功耗和本钱更低”归纳了未来通讯芯片范畴研制的最新趋势。TI的DRP技术开发的初衷便是为了满意这些要求:更低处理计划本钱和精简物料清单、更高体系功用、更长电池寿数、更小器材尺度可完成外形更精巧的移动设备、高度灵活功用够在商场条件答应的情况下集成多种无线电广播元件以及可马上投入制作的新式交钥匙 (turn-key) 型处理计划可以明显简化无线规划人员的规划与测验作业。关于手持终端制作商,DRP 技术可以明显缩小板级空间,并进一步延伸电池使用寿数。与传统的 RF 规划比较,DRP 技术可将功耗、裸片面积以及体系板级空间等节省 50%。
有助于下降本钱的集成器材具有一体化封装、一体化存储器子体系和一体化电源办理器材等特色。因而集成处理计划与可合作外部调制解调器的独立使用处理器计划比较具有更大的优势,比方TI的OMAPV2230 基带可一起为 GSM/GPRS/EDGE 以及 WCDMA 供给支撑,而就现在商场上的许多电话而言,上述基带规范依然是互相独立的。
作为手机芯片抢先的供给商,张磊以为手机商场将在两大范畴坚持快速开展,一个是本钱缺乏 30 美元的超低本钱移动电话商场,其间重要的一个开展方向便是能大幅下降功耗与本钱的一起还可明显节省电路板面积和硅芯片面积。另一个增长点是便携式音乐/多媒体移动电话商场,各种消费类及企业使用如移动电视、3D 游戏、电子邮件、音视频附件、Web 阅读与下载以及视频会议等将成为移动电话商场新的开展动力。
高通公司作为3G规范的首要专利持有者,现在也开端大规模进入通讯芯片开发范畴。关于未来通讯芯片研制要点的3G手机芯片开发,对规范了然于心的高通公司的经历更具有代表性。高通以为通讯芯片范畴研制的趋势首要会集在两点。榜首,下一代芯片将有更强的多媒体功用、更明晰的画面、更高的分辨率。芯片的功用将支撑更明晰的VGA显现画面(VGA将会是现在QVGA分辨率的4倍),还将会支撑600万像素的照相机。第二,芯片高度集成。高通公司一向在努力创造新的移动功用,并将多项功用交融到一种设备上,然后在全国际将下一代无线技术不断面向新的高度。咱们供给给客户的手机芯片是完好的芯片、全方位的处理计划,包含调制解调器、多媒体功用、射频功用、接纳功用、传输功用、能耗办理等一切功用悉数被集成在一个芯片上。
跟着通讯芯片支撑越来越高的多媒体功用,这个开展过程也给手机芯片提出了一些新的问题和应战。例如,怎么完成低耗电量是非常重要的一个问题。高通公司在应对这一应战的时分有三项办法:榜首、把软件变成硬件,把更多的多媒体功用直接植入芯片可以下降了对动力的耗费;第二、电源办理的重要性;第三、下降电耗的技术,例如制作工艺从130纳米到90纳米,再到65纳米。2006年4月5日,高通公司提早推出了针对CDMA2000 1xEV-DO Revision A网络的65纳米MSM6800芯片组样片,处理技术可以支撑高度集成、低功耗、更细巧但功用丰厚的设备。
在手机处理器方面,高通公司的“Scorpion”移动微处理器集成了Mobile Station Modem(MSM)处理计划,功耗与功用比非常拔尖,使移动手机处理才干可以与PC相媲美。这种微处理器还具有精细杂乱的微体系结构和先进的电源办理以及线路规划技术,用于新增的多媒体功用,而这正是下一代高档移动设备的一项重要要求。
通讯器材的研制(R&D)将跟着技术的前进和商场需求的改变而不断开展,但未来的研制现已远远不止是简略地开发通讯器材,器材开发商需求与手机制作商联合以便确认可以供给恰当功用的必要功用,而手机制作商需求得到协助才干使元器材正确地合作作业。这就意味着软件和硬件参阅规划将变得越来越重要。与此一起,开发商还需求在数字处理器体系结构和规划、模仿IC规划和RF规划方面具有很强的技术。
据统计,深圳现已成为全球手机之都,我国也成为了国际通讯产品生产基地,仅仅咱们的根底研制水平还远远落后于国际。怎么使用现有的生产规模优势来协助前进咱们自己的根底器材研制水平是需求咱们进行深化考虑的问题,究竟代工仅仅权宜之计,只要抓住科技的脉息才干更好地为信息产业的茁壮生长开出良方。