在智慧型手機當道與4G行動通訊如火如荼發展下,開發高整合度射頻前端(RF Front-end)單晶片的呼聲漸高,其中,藍寶石覆矽(Silion on Sapphire, SOS)技術在突破成本及性能瓶頸後,已成功利用互補金屬氧化物半導體(CMOS)製程量產單體式(Monolithic)射頻晶片方案,並逐步在市場上嶄頭頭角,試圖在多頻多模整合的應用領域,搶占一席之地。
Peregrine半導體行銷長Rodd Novak透露,目前聯電、OKI、MagnaChip及Sapphicon均為其重要的晶圓廠合作夥伴。 |
Peregrine半導體行銷長Rodd Novak表示,隨著行動數據流量遽增,手機需要更創新的設計來因應頻段數不斷增加的挑戰,同時導入加強型高速封包存取(HSPA+)與長程演進計畫(LTE)等更高傳輸效率的通訊技術。此一發展,不但使手機設計更為複雜,功率放大器、雙工器(Duplexer)、濾波器(Fliter)、交換器(Switch)與天線等元件數目也將顯著增加,因而亟待更高整合效益的解決方案,來滿足手機輕薄設計的需求。而該公司獨有的藍寶石覆矽技術,即結合藍寶石的材料特性和CMOS在整合與成本上的優勢,提供手機製造商新的設計選擇。
不過,雖然已有不少業者陸續提出以CMOS生產射頻元件的新技術,但由於效能未盡理想,因此目前市場上大多數的射頻元件,仍採用砷化鎵(GaAs)等化合物半導體製程技術生產。對此,Novak強調,目前手機射頻前端的各類元件是由不同的化合物半導體製程所開發,在整合發展上將面臨極大挑戰,難以滿足多頻多模整合趨勢的發展需求。而Peregrine專屬的藍寶石覆矽技術UltraCMOS,係以藍寶石作為基板,利用其極佳的絕緣特性,克服傳統CMOS製程最為人詬病的漏電(Leakage)問題,並減少插入損耗(Insertion Loss),達到更好的線性表現。因此,UltraCMOS技術在射頻效能與單體整合能力的優異特性,極適合用於高度成長的手機射頻前端、多頻多模無線裝置、4G LTE設備與基地台以及行動數位電視射頻訊號調節。
Novak同時指出,受惠於發光二極體(LED)產業的蓬勃發展,藍寶石晶圓的取得成本已大幅降低,加上UltraCMOS是採用0.5微米、0.35微米及0.25微米等成熟的CMOS製程,並具備極佳的可移植性,因此製造成本將可隨未來經濟規模的成長而逐漸降低,對往後市場的擴展將帶來更大的助益。
自2003年開始出貨至今,Peregrine的UltraCMOS射頻方案已出貨超過六億顆,且每年營收均持續攀升,其中手機市場更占半數以上的營收來源。Novak透露,該公司在寬頻分碼多重存取(WCDMA)市場占有率已達33%,在分時同步分碼多重存取(TD-SCDMA)市場的成長也相當快速。值此智慧型手機當紅與LTE快速進展之際,將是該公司攻城掠地的最佳時機。