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

5月18日，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。

图片来源：地芯科技

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。

图片来源：地芯科技

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。

图片来源：全球半导体观察拍摄

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。

关于地芯科技

杭州地芯科技有限公司成立于2018年，总部位于中国(杭州)人工智能小镇，并在上海及深圳设有公司分部。公司研发方向包括5G无线通信高端芯片、低功耗高性能的物联网芯片、高端工业电子模拟射频芯片以及无线通信模组等产品，横跨信号链、监测链、时钟链等多类型芯片，终端应用场景覆盖无线通信、消费电子、工业控制、医疗器械等多种领域。

公司的核心研发团队成员80%以上为硕士与博士学历，具有10至20年的芯片研发与量产经验，曾工作于高通、联发科、三星、TI等半导体企业，毕业于清华大学、浙江大学、加州大学洛杉矶分校、新加坡国立大学等海内外名校，涵盖系统、射频、模拟、数字、算法。软件、测试、应用、版图等技术人才，具有完备的芯片研发与量产能力。

作为国家高新技术企业、浙江省科技型中小企业，杭州市雏鹰计划企业以及杭州市余杭区企业研发中心，地芯科技致力于成为全球领先的5G无线通信、物联网以及工业电子的高端模拟射频芯片的设计者。

封面图片来源：地芯科技