打破国外垄断,地芯科技量产5G超低功耗射频收发机芯片

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丸子
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11月10日,杭州地芯科技有限公司(以下简称:地芯科技)在IIC国际集成电路博览会暨研讨会上发布了国内首款撑持100M超宽带、低功耗、高性能、高集成度,且撑持Sub 6GHz软件无线电的SDR射频收发机芯片——GC080X系列。

潜心4年研发,地芯科技胜利打破国外垄断

无线通信系统是实现新基建的重要构成部门。不只包罗普遍应用于物联网范畴的WiFi、蓝牙、GNSS、NB-IoT等通信手艺,还包罗3G、4G、5G那些通信系统。

从对整个通信系统的财产链阐发来看,包罗上游的射频前端芯片、射频收发机、基带芯片,中游的基站等无线通信设备,以及下流的电信运营商、收集优化摆设厂商等。

此中,在上游的芯片供给环节傍边,射频收发机芯片长短常关键的构成部门,包罗了射频信号、模仿信号和数字信号,在整套小基站系统傍边占据了20%-30%的成本。那也提现了射频收发机芯片的重要性。

而在目前的射频收发芯片市场,次要被国外芯片厂商所垄断,出格是在可以撑持5G的射频收发芯片范畴,更是被“卡脖子”的环节,国产替代需求迫切。

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成立于2018年的杭州地芯科技有限公司,其次要研发标的目的就是5G无线通信高端芯片、低功耗高性能的物联网芯片、高端工业电子模仿射频芯片以及无线通信模组。

从2019年起头,地芯科技就启动了5G射频收发机芯片项目及射频前端项目标研发工做。2020年,地芯科技收发机芯片胜利点亮,射频前端系列芯片也胜利量产。2021年地芯科技的射频收发机芯片的工程样品出来,物联网前端芯片打破百万,模仿信号链芯片项目启动。2022年,地芯科技的5G超低功耗射频收发机芯片——GC080X系列胜利实现量产,而且在客户端胜利验证胜利,胜利突破了国外厂商的垄断。

“我们的射频收发机芯片能够实现十分重要的功用,此中良多手艺在目前市场上根本上被国外芯片垄断,那两年国内有良多厂商都在做,但是能实现5G通信的,目前只要我们地芯科技。”杭州地芯科技有限公司销售总监王伟刚说到。

据介绍,目前,地芯科技的第二代射频收发机芯片项目起头启动,模仿信号链系列芯片实现量产。从产物规划来说,地芯科技从射频前端、信号链和射频收发芯片,模仿射频财产链已经实现了全笼盖。

GC080X系列详解

做为国内首款国产5G超低功耗射频收发机芯片,GC080X系列射频收发机芯片是地芯科技完全自主研发的立异产物,此中包罗十数项中美前沿专利手艺,可普遍应用于几乎所有现代化数字无线通信系统,好比通用软件无线电系统、5G/4G LTE及专网无线通信基站、多功用智能末端、点对点通信系统。

详细参数方面,GC080X系列可以撑持的频次范畴为30MHz ~6GHz,撑持超宽和超窄带宽需求,笼盖了几乎所有通信的频次需求,包罗从物联网到射频的专网通信、卫星通信、航空航天等需求。

可设置装备摆设射频带宽可以撑持小于200KHz到100MHz的范畴,称心了低窄带和宽带的需求(目前小基站通信系统,包罗5G基站都至少需要100M)。接口方面撑持CMOS、LVDS、Analog IQ。

GC080X系列射频收发机接纳间接变频架构,具有超低功耗、高调造精度、低噪声的卓越性能。该系列产物高度集成的2T2R收发机,具有镜像按捺校准、本振泄露校准、发射功率监控、杂散按捺以及领受通道增益校准等功用,撑持4G、5G,撑持TDD和FDD造式,同时还撑持低功耗睡眠形式,撑持多芯片同步功用,撑持MIMO等多芯片利用场景。

GC080X系列还撑持Virtual Chip-Split手艺,能够把模仿的IQ信号拉出来,把那颗芯片做一个自在组合,即客户能够根据本身的需求灵敏设置装备摆设,能够实现射频信号到模仿信号之间的转化,也能够实现模仿信号到数字信号之间的转化。

那次要是因为GC080X系列中集成了12bit的模数转换器ADC和12bit的数模转换器DAC,内置可编程模仿滤波器,撑持最小0.7MHz带宽的模仿低通滤波器以及TX更大50MHz带宽的模仿低通滤波器,RX更大50MHz的模仿低通滤波器。混频器和锁相环也都集成在芯片内部,而且发射部门集成有驱动级放大器,能够输出8dBm以上单音信号。

封拆方面,GC080X系列接纳业界支流的10mm×10mm、144引脚芯片级球栅阵列封拆(CSP_BGA),芯片存放器读写掌握接纳原则的四线SPI,其模仿射频供电次要接纳1.3V,数字部门接供词电接纳3.3V或者2.5V。该系列拥有丰硕的开发东西,可得到强力的手艺撑持。基于通用的性能评估平台,部门实测成果Loopback:环回EVM 1.4%;功耗620mW。

据地芯科技介绍,得益于自主立异的设想,GC080X系列Die面积能够实现比国际领先竞品的缩小了50%以上,那也意味着GC080X系列的功耗更低、成本也将更低。

从详细的功耗比照来看,同样在4G和FDD 2T2R的形式下,20兆带宽,LVDS接口,国际竞品的功耗差不多是1.6W,GC080X系列只要1W,是国际领先竞品的60%摆布;在5G TDD 2T2R的形式下,GC080X系列基于超低功耗的LVDS接口实现100M,功耗为1W。而国际领先竞品用的是204B接口实现100M,功耗为3.5W-5W (因为国际竞品有多个型号)。

显然,GC080X系列的功耗表示十分的超卓,那关于设备商来说也长短常具有吸引力的。因为如今运营商关于设备商的要求越来越苛刻,不只要求低成本,还要求低功耗。并且低功耗也能够让设备进一步的小型化。

王伟刚表达,GC080X系列可普遍应用于传统基站、微波中继、微基站、航空航天、卫星、雷达、无人驾驶等应用场景。

自主立异,助力国产化

据地芯科技介绍,GC080X系列完全正向研发、自主立异设想的,此中拥有多项手艺专利,实现了跨芯片、跨行业的手艺立异,在整个信号上做了十分多的手艺公关。打破了超宽频、超宽带、超低相噪频次合成器、超高采样率ADCDAC、高精度数字校正算法、复杂的系统架构等一系列的手艺难点。

“GC080X系列长短常复杂的多个功用模块的集成芯片,要实现超低功耗,就要在每一个功用模块上下功夫,并且每个模块间怎么配合协做,也长短常有难度的。所以我们实现包罗ADCDAC的手艺立异,包罗收发的手艺立异,实现了超低功耗。那些也都是有专利申请的。”王伟刚进一步阐明到。

值得一提的是,GC080X系列还实现了全国产供给链,从晶圆代工(中芯国际40nm工艺)到芯片封测,包罗地芯科技强大的手艺团队撑持,能够让国内的通信设备商实现国产化,而且有十分强大的不变团队做供货保障,让客户没有后顾之忧。

“目前良多的设备商,包罗运营商,都在积极的鞭策国产化,国产替代也长短常紧迫,刻不容缓。地芯科技今天发布的那颗5G超低功耗射频收发机芯片,填补了该范畴的手艺空白。”

编纂:芯智讯-浪客剑

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