在2008年IIC China期间,全球领先的RF半导体制造商及代工服务提供商TriQuint半导体公司一连发布了多款RF产品,包括新的LDMOS RF功率管产品系列、用于高速宽带有线电视(CATV)数字调谐器的滤波器,以及最新的用于GPS导航系统的SAW滤波器。特别是,从GPS SAW滤波器的出货记录看,TriQuint公司去年向世界领先的PND制造商提供了占其采用总量66%的SAW滤波器,而这一领先的市场地位在2008年仍将继续。针对射频产品的发展趋势以及TriQuint的技术策略,《电子系统设计》专门采访了TriQuint半导体公司亚洲销售总监Richard Lin(林伟仪)先生。


问:双模手机的发展趋势对射频前端芯片提出了哪些新要求?


答:双模GSM采用两套基带+两套射频,或者一套基带+两套射频的结构,这两种方式不会射频方案产生新的要求。GSMCDMA2000双模手机面对漫游市场,主要是满足到韩国、日本漫游的需求。由于除了韩国、日本,其他地区有CDMA2000网络的地区或国家也都有GSM网络,因此这种双模手机的量不会太多。现在双模手机最明显的趋势GSM或者EDGE/WCDMA双模,比如3频的WCDMA+4频的GSM/EDGE。目前,我们已针对这些高端应用提供4频的产品。这样的PA可以是在一个封装中集成一个裸片(die)或者两个裸片,但一般是在一个封装中有两个裸片中,因为如果放一个裸片中,某能频带的效率不太好。因此,集成两个裸片的封装更常见。比如,将850MHz和900MHz的PA功能块放在一个裸片中,而1800MHz和1900MHz的PA功能块放在一个另一个裸片中。


问:手机射频芯片将采用什么样的集成方式?


答:在射频集成趋势方面,我们看到有客户要求针对双模应用将同样频率的PA和其他射频器件放在一个封装内(横向集成),而是将不同频率的PA封装在一起(纵向集成)。比如,将PA、双工器和RF滤波器集成在一起。这样做的好处是可以降低面积和成本。但射频开关的集成方式则不同,射频开关可能会在GSM端与PA集成。比如在GSM端采用PA+7个或者8、9个端口开关模块,而WCDMA端PA的输出则接到GSM PA+开关模块,通过GSM的开关接到天线。


问:这种集成方式对制造工艺带来什么样的挑战?


答:PA、射频开关等成工艺要求不同,PA一般采用砷化镓(GaAs) HBT双极晶体管,而开关要求很高的线性度,一般采用GaAs pHEMT工艺。这两个工艺可以在同一个工厂做,但很难在一个芯片中做得很好。我们最近提供的一个新流程,可以把两个工艺流程很好地在一个芯片上实现。以后可能会将PA和开关集成在一个芯片上,但目前还是将两者分开更好些。


TriQuint半导体公司亚洲销售总监Richard Lin在2008 IIC China期间的新闻发布会上。



问:TriQuint公司目前在开发哪些新的射频工艺?


答:TriQuint公司一直注重射频工艺的开发,在砷化镓工艺方面处于业界领先地位。此外,该公司还在开发其他适合更广范围射频应用的工艺,比如高电压砷化镓工艺(可制造100V PA)、氮化镓。氮化镓针对军品应用,目前基站产品多采用LDMOS工艺,但将高电压砷化镓工艺在基站应用上将更有竞争力。最近,TriQuint公司还为设计和制造高性价比高频毫米波产品而推出了最高性能工艺技术TQP13-N。TQP13-N采用了专利的半导体技术,利用栅极光刻工艺取代了传统的电子束,能够大大降低当前毫米波技术的成本。


问:TriQuint是否有针对TD-SCDMA应用的产品?


答:我们的TD-SCDMA的产品还没有正式发布,但已有一些产品在TD-SCDMA基站上使用。在这个领域中,仍是基站用射频产品先出来,然后是手机用射频产品。实际上,我们还针对WiMAX和WiFi提供射频产品,包括滤波器和PA。目前已成为主要芯片制造商使用的WiFi前端模块(EFM)的关键供应商。由于我们的新前端模块将所有的关键器件功能都集成到了一片芯片中,所以减小了MIMO系统的尺寸,增强了性能。WiMAX市场没有那么快起来,但射频方案会提供准备好。


问:能谈一下TriQuint与其他射频方案提供商的最大不同点吗?


答:可以用一句话来归纳,即TriQuint只做射频专家,而不是手机方案专家、天线模块专家。我们专注针对手机、基站、宽带、军事,以及GPS、电视等市场提供全方位的射频方案,包括无源器件、PA,开关、SAW滤波器,而不是仅做PA或者仅做射频开关等。我们也不做基于硅的收发器,因为在手机方案上,已有强大的公司在提供非常好的方案。正因为我们将精力集中在射频方案上,所以我们能又快又好地提供模块化和集成化射频方案。以手机市场为例,虽然我们进入该市场比较晚,但这几年在手机市场的增长率是最快的。

附1:全球唯一可提供所有关键RF元器件和模块的供应商TriQuint在IIC 2007 作者:陈路
其全球最小的四频GSM/GPRS发送模块(6×6×1.1mm)的出货量已超过5千万件,主要客户包括韩国三星电子和LG电子公司,以及中国的无线手机平台开发商展讯公司。

这款发送模块集成了一块四频PA、一个开关、低通滤波器、PA和开关的控制器、以及各项必要的匹配和静电放电保护电路。这款产品在2005年就已经把业界的尺寸标准提高到36平方毫米面积的水平,2007年至今仍保持市场领先地位,它可以节约近60%的手机板RF空间,为目前流行的超薄超小型手机留出宝贵的设计空间。

TriQuint公司亚洲区销售总监Richard Lin说:“2005年到2006年,我们在中国市场的收益增长有近30%是依靠6×6×1.1mm规格的GSM/GPRS发送模块TQM6M4002/4003拉动的。我们目前已为大多数在中国的蜂窝手机制造商提供服务,其中包括一些最大的本地品牌。”

展讯高级运营总监Vincent Wang表示:“该产品尺寸小,使用方便,更不用说针对发送机所做的优化了,我们就是因为这些因素才决定采用TriQuint公司的模块。该模块帮助我们节省PCB板面积,缩短设计周期。该模块的高集成度获得了我们客户的好评,我们期望能参与该公司下一代QUANTUM发送模块的评测工作。”

在IIC-2007展览会上,TriQuint公司还展示了其下一代QUANTUM发送模块,包括针对新兴四频GSM/EDGE手机市场的发送模块TQM6M5001和针对入门级双频GSM/GPRS手机市场的低成本高性能发送模块TQM6M4028。

EDGE四频发送模块TQM6M5001目前已向韩国三星电子批量出货,它的尺寸和引脚配置与前代TQM6M4002/4003一模一样,但可提供全部GSM/EDGE功能。Richard Lin透露,这款模块将首先在本季度三星推出的SGH-E490手机中使用,然后在今年上半年再陆续为三星的其它后续EDGE手机所采用。

TriQuint公司手机业务副总裁Tim Dunn表示:“我很高兴三星能成为我们的首批客户。由于这款产品的尺寸和引脚与前代产品保持兼容,因此我们的客户只需稍微修改一下手机PCB就可以轻松地制造出数据速率更高的EDGE手机。”

TQM6M5001是一个革命性的突破产品,它可在与今天最小的6×6mm GSM/GPRS四频发送模块相同的面积内集成所有的RF发射功能,包括一个四频EDGE功放、一个发送/接收开关、功放/开关控制和ESD保护电路。这一面积和集成度使得它非常适合于最新一代超薄和紧凑型GSM/EDGE手机。

TQM6M4028仍保持与上一代四频发送模块TQM6M4002/4003保持尺寸和引脚兼容,这使得它仍是目前市场上最小的入门级双频GSM/GPRS发送模块,手机制造商可以很容易地将现有的四频设计转换到一个更低成本的入门级产品,从而可有效延长平台寿命,并将重新开模成本降到最小。

Tim Dunn指出:“我们新推出的QUANTUM发送模块系列产品既考虑到了EDGE系统的需求,也考虑到了入门级GSM/GPRS产品的需求。目前亚洲、欧洲和美国市场对EDGE手机的需求正在迅速增长,而对于新兴的入门级市场来说,双频GSM/GPRS功能就够用了,不需要漫游功能。为了满足中国和全球各地手机制造商不断扩大的需求,我们精心推出了新一代发送模块,以为他们提供更优质的服务。”

附2:TriQuint充足产能保证PA货源 高集成前端模块提供优化性价比
去年四季度,一场手机射频PA短缺的风波在中国漫延,瑞萨是这场PA短缺风波中的主角,因为联发科平台上主要采用了该公司的PA,据悉市场缺口达到了40%,部分PA在灰色市场被抄到原价的两倍;此外,用于3G手机,比如WCDMA/HSDPA的PA也出现全面告急,原因为主要供应商ANADIGICS没有预测到不同市场的终端设备同时出现对多个PA的需求,于是产能严重短缺。

“采用我们PA的用户不会出现这种情况。”TriQuint亚太区销售总监林伟仪对《国际电子商情》记者表示,“这正是越来越多的用户喜欢与我们合作的原因。”他解释道,TriQuint有丰富的产能,不仅他们自己的全部PA与滤波器、射频开关等都在自己工厂生产,而且他们还是全球很多PA芯片厂商的代工厂,比如TI和NXP的砷化镓产品都在TriQuint代工。“能为客户提供及时供货是我们非常大的优势。因为现在的终端市场变化很快,手机厂商很难准确的预测未来,芯片厂商很多时候需要满足手机厂商紧急的需求,中国市场尤其如此。”林伟仪表示。TriQuint目前在全球有两个砷化镓工厂,一个滤波器工厂。去年,它还被著名的调研公司Strategy Analytics评为“全球最大的商业化砷化镓代工厂”。



TriQuint亚太区销售总监林伟仪:我们的产能充足,可满足用户灵活的供应需求

在本次IIC上,记者还获悉瑞萨与ANADIGICS在扩充自己产能的同时,也计划在今年部分外包生产,TriQuint则是他们重要的备选代工厂。今年,PA市场的需求增长仍会非常快,因为不论是手机,还是笔记本电脑、还是机顶盒,其中所需的PA数量都在增加。所以,今年全球的PA产能仍处于紧张状态。

TriQuint除了在供应及时方面受到中国用户的欢迎外,其为用户提供的高集成度模块也是备受青睐。它将PA与外围的开关或者双工器集成于一个封装非常小的模块中,为用户提供完整的射频前端模块方案。比如,他们为英飞凌的超低成本手机平台(ULC)优化的射频前端模块,集成了PA与天线开关,尺寸仅为7×4mm,“由于我们只取必要的功能集成,一方面保证了性能,另一方面可以做到很低的BOM成本,用户装配也很简单。”林伟仪表示。他们还有一款GSM发射模块集成了PA与开关,尺寸仅为6×6mm,用于中兴为沃达丰提供的超低成本手机中。

除了与英飞凌的GSM/GPRS平台配套外,TriQuint的PA也为高通的低成本CDMA手机平台配套。在为CDMA手机设计的射频模块中,PA与双工器集成在一起。“从集成策略上来看,GSM与CDMA有些不同。”林伟仪解释。

今年,TriQuint的GSM射频模块将会扩展到更多的平台上。“我们也在与MTK谈合作,事实上,市场上已有不少MTK的平台是采用我们的PA模块。”

而在3G方面,TriQuint的产品进程则显得比竞争对手比如ANADIGICS要慢一步。但是,林伟仪认为:“ANADIGICS只是关注于某一家公司(高通)的平台,而我们会与更多的平台配套。”他表示,在3G方面,TriQuint针对WCDMA/HSDPA的射频产品已面市,正在与博通、NXP、飞思卡尔、英飞凌以及高通等多家公司谈合作。“我们不会只关注于一个公司的平台。”他说道。明年,TriQuint将推出HSUPA的射频模块。

除去上面谈到的PA,TriQuint的SAW滤波器也不得不提,尤其是用于全球定位系统GPS的SAW滤波器。2007年,TriQuint向全球GPS设备厂商提供了总共5,200万个滤波器,其中包括全球四大PND制造商中的三家(根据Canalys调研公司数据)。从GPS SAW滤波器的出货记录看,TriQuint公司去年向世界领先的PND制造商提供了占其采用总量66%的SAW滤波器。

在此次IIC展会上,TriQuint发布了一款最新的GPS SAW滤波器。“和竞争产品相比,它能够在降低信号损耗的同时,更好的抵抗信号干扰,即同时具有低损耗和高阻带。这对GPS设备制造商来说是非常重要的特性。”林伟仪说道,“比如,在手机与GPS设备同时使用时,会有杂音,而采用我们的滤波器可以消除杂音。”他解释,在接受信号链中TriQuint SAW滤波器能够滤除非GPS信号源的其他噪音信号,同时降低GPS信号本身的损耗——这一过程保证了用于精准定位的所需数据得以顺利传输。

GPS设备与手机一样,同为增长最迅速的电子产品之一,此外还有机顶盒市场。TriQuint公司瞄准这些快速成长的市场,能提供高性能,高集成度和低成本的产品。我们认为,TriQuint的策略与其它射频公司的一个很大不同是,它非常关注于成熟的、量大的市场,并为这些市场提供性价比最好的方案,而这一策略恰恰对中国市场非常适用。