地芯科技发布全球首款基于CMOS工艺的国产化多频多模线性PA

杭州地芯科技有限公司（以下简称：地芯科技）在上海发布了全球首款基于CMOS工艺的支持4G的线性CMOS PA——GC0643。GC0643是一款4*4mm多模多频功率放大器模块（MMMB PAM），它应用于3G/4G手持设备（包括手机及其他手持移动终端）以及Cat1.物联网设备，支持的多频段多制式应用。本模块还支持可编程MIPI控制。

CMOS工艺是集成电路中最为广泛使用的工艺技术，具有高集成度、低成本、漏电流低、导热性好、设计灵活等特性，但也存在击穿电压低、线性度差两大先天性弊端，使其在射频PA应用上面临巨大的技术挑战。地芯科技的创始团队深耕线性CMOS PA技术十多年，在过往的经验基础上开拓创新，攻克了击穿电压低、线性度差两大世界级工艺难题，在全球范围内率先量产支持4G的线性CMOS PA，将使得CMOS 工艺的PA进入主流射频前端市场成为可能。

GC0643技术亮点

• 基于CMOS工艺路线的全新多模多频PA设计思路
• 创新型开关设计支持多频多模单片集成
• 创新的线性化电路设计
• 低功耗、低成本、高集成度、高可靠性的最佳解决方案

应用领域

• 低功耗广域物联网（LP-WAN）设备
• 3G/4G手机或其他移动型手持设备
• 无线IoT模块等
• 支持以下制式的无线通信：
  FDD LTE Bands 1,3/4,5,8
  TDD LTE Bands 34,39,40,41
  WCDMA Bands 1,2,3/4,5,8

GC0643具体性能如下：在3.4V的电源电压下，在CMOS工艺难以企及的2.5G高频段，该CMOS PA可输出32dBm的饱和功率，效率接近50%；在LTE10M 12RB的调制方式下，-38dBc UTRA ACLR的线性功率可达27.5dBbm（MPR0），FOM值接近70，比肩GaAs工艺的线性PA。在4.5V的电源电压下，Psat更是逼近34dBm，并在Psat下通过了VSWR 1:10的SOA可靠性测试。该设计成功攻克了CMOS PA可靠性和线性度的主要矛盾，预示了线性CMOS PA进入Psat为30-36dBm主流市场的可能性。

地芯科技CEO吴瑞砾表示，“Common-Source架构的CMOS PA和HBT的架构类似，其非线性实际上并非特别棘手到难以处理，主要问题在于无法承受太高的电源电压。”他也指出，“CMOS工艺提供了丰富种类的器件，以及灵活的设计性，通过巧妙的电路设计，可以通过模拟和数字的方式补偿晶体管本身的非线性。这也是CMOS PA设计最重要的课题之一。”

地芯科技将于5月18日在IOTE2023期间推出这款国产化多频多模线性PA。届时，欢迎进一步了解这款产品更多信息。