記者 孫文博
 
       科技體系的發展總是一脈相承的。通信系統中，3G在延續2.5G以 多媒體設計為主導之外，多模應用則成為通信發展所派生的新生命。 而成本、功耗、集成等龐雜的設計問題出現在面前,射頻組建則成為 串起3G多模應用的關鍵。

       這種多模應用更加著重在射頻組件間的互動協調。除保留原有 2.5G系統外，其他無線應用方案如：藍牙、GPS/AGPS、WLAN等也隨著 多模應用的發展走入3G手機系統中。但是，由于不同無線應用之間射 頻部分所表達的功能不同，所以在3G多模開發時，必須使用兩套或兩 套以上的射頻組件。因射頻需求增加所帶來的成本支出大幅提高，3G 終端成本也隨之水漲船高，降低射頻芯片在3G方案中成本的比重成為首要議題。
 
       目前來看，降低3G手機射頻端成本的方法大致可以分為兩種。首 先，可以通過采用CMOS工藝射頻組件來降低射頻芯片成本；另外，可以將其他無線應用整合為單芯片解決方案，再將其進行更進一步的整合封裝。

       工藝變革成為迫切要求

       飛利浦半導體大中華區手機及個人娛樂事業部技術總監張鵬崗指出，射頻端的設計是3G整體解決方案中不可或缺的部分，并且是3G芯片組中極為關鍵和重要的一個組成部分，在射頻部分設計時應重點考慮功放、高頻方面電路的設計。

       手機射頻中的功率放大器，由于高頻特性而要求嚴格，不論是在2.5G或3G的功率放大器，大多采用砷化鎵(GaAs)工藝，而射頻收發器則采用CMOS工藝。在整合2.5G的多模方案中，對于技術成熟的2.5G射頻組件，將全部采用CMOS工藝；而3G的射頻組件，考慮到功效的因素，還將維持GaAs與CMOS工藝并存。而2.5G CMOS工藝射頻組件轉換的階段，將先針對2.5G的功率放大器，由原先的GaAs工藝變為CMOS工藝；第二階段，將整合2.5G的功率放大器、射頻收發器等組件，成為2.5G CMOS射頻單芯片；第三階段則是進一步開發CMOS工藝在射頻芯片中的應用，將3G射頻工藝轉為采用CMOS工藝生產。

       英飛凌科技(香港)有限公司亞太區射頻業務部門市場總監ArunPalwankar表示，利用標準CMOS生產工藝來制造高度集成的射頻芯片將為手機制造商提供許多好處，例如可以降低總的材料清單成本、簡化器件物流和庫存管理，以及需要的電路板空間更小等。電路板功耗更低可以為手機提供更長的待機時間和通話時間。進一步，射頻收發器的高集成度使得OEM和ODM廠商可以縮短開發時間并節約研發成本。

    Skyworks(上海)有限公司總經理朱曉冬表示，隨著通信技術的飛速發展，多標準、多模式的通訊系統在市場上廣泛應用。如果我們還是采用現有的射頻技術，將遠遠滿足不了市場的需求。對于射頻技術的發展來說，首先要實現系統的模塊化、集成化。在此基礎上，必須基于數字電路發展，提高射頻電路在多標準、多模式環境下的應用能力，也就是要實現“軟件無線電技術”。目前該技術在較低頻段，已經得到一定的應用，隨著數字電路的不斷發展，軟件無線電技術的應用范圍將越來越大。

       集成方案將會百家爭鳴

       在手機上的多種無線應用中，藍牙發展較早，手機上的射頻芯片解決方案也由初期的RF、MAC為主的分立芯片，整合成RF+MAC的單芯片，預計GPS/AGPS及WLAN也將遵循這樣的發展。

       多種無線應用單芯片解決方案的步是著重于各個應用功能模塊間RF+MAC單芯片的開發；進一步的整合則可能是藍牙與WLAN整合的單芯片，這主要是因為藍牙與WLAN使用的頻段都是公用頻段，所以這兩個系統RF端具有整合的可能。

       SiGe首席技術官兼業務拓展副總裁Jerry Loraine表示，參考設計的供應商應該開發完整的解決方案。這種方案的尺寸必須小得足以放進合適的終端設備，而且材料清單也必須精簡。此外，其無線器件與所用天線的接口問題也應周密考慮。

       銳迪科微電子市場總監樊大磊分析，對于市場會采用全集成單芯片方案還是分立射頻芯片與基帶方案，并不會馬上得到統一。在一定時期內兩種方案將共同存在于市場中，主要原因是兩者各有利弊。

       全集成方案的優勢并非是壓倒性的。對于一般的系統而言，似乎將RF裸片和數字基帶裸片封裝在一起更加有效。因為，從用戶角度來看它是一個單芯片，而IC設計者可以獨立選擇更加適合的工藝和技術去開發這兩個有不同技術需求的裸片。

       全集成芯片的優勢在于低成本和易用性，而其劣勢是將使開發周期變得更長、開發投入更大。當標準頻繁升級時，全集成方案將遇到比分立方案更大的麻煩；另一個不足之處在于，隨著手機中各種新功能的引入，將迫使數字部分在設計中采用更先進的工藝來壓縮面積。純數字部分電路進行面積壓縮并不難，但對于集成于芯片中的RF/Analog部分則并非易事。

       RFMD應用工程經理Richard Wang表示，射頻與基帶的結合必然涉及到Layer 1的Porting及一連串的測試、驗證程序，極其煩瑣。因此絕大部份的參考設計都是由芯片供應商直接提供，手機設計廠商大多只會在布局，MMI上做些調整與修改。

       朱曉冬也表示，目前許多廠家都在努力提高芯片的集成度，Skyworks也在不斷探索新的集成方案。在此同時，也有芯片廠家在嘗試將所有的基帶電路、RF整合在單一芯片里面，形成所謂的單芯片解決方案。所有這些設計，都是基于一個共識：芯片的集成度越高，客戶的接收程度就越高。

       但同時，任何事物都有它的兩面性。某些方面的長處，從另一個角度來看，可能就是它的缺點，比如目前單芯片的基帶性能過低等問題。隨著3G的腳步不斷臨近，在今后相當的一段時期內，多種通訊技術標準將同時存在，整合芯片無法快速適應多標準、多模式的通訊市場。