基于自主創(chuàng)新架構(gòu)，「獵芯半導(dǎo)體」推出全球最小5G物聯(lián)網(wǎng)射頻PA芯片

圖 |Pixabay@Tumisu

隨著移動(dòng)通信技術(shù)的不斷發(fā)展和完善，物聯(lián)網(wǎng)時(shí)代已經(jīng)到來(lái)，萬(wàn)物互聯(lián)成為一種常態(tài)。根據(jù)此前Gartner和Machina Research統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)， 2010-2018年全球物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備連接數(shù)由20億個(gè)增長(zhǎng)至91億個(gè)，復(fù)合增長(zhǎng)率高達(dá)20.9%，預(yù)計(jì)2025年全球物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備（包括蜂窩及非蜂窩）聯(lián)網(wǎng)數(shù)量將達(dá)到252億個(gè)，市場(chǎng)前景巨大。

隨著4G通信制式的成熟以及5G基礎(chǔ)設(shè)施的不斷建設(shè)，全球各大移動(dòng)通信運(yùn)營(yíng)商均在加速2G和3G退網(wǎng)，騰退出頻譜資源用于日益增加的物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備海量鏈接數(shù)據(jù)需求。4G Cat.1由于其成本以及網(wǎng)絡(luò)覆蓋穩(wěn)定性方面的巨大優(yōu)勢(shì)，在物聯(lián)網(wǎng)市場(chǎng)的應(yīng)用逐漸爆發(fā)，成為物聯(lián)網(wǎng)市場(chǎng)最看好的通信方案之一。未來(lái)物聯(lián)網(wǎng)市場(chǎng)將呈現(xiàn)出4G Cat.1、5G、NB-IoT共存和互補(bǔ)的局面，而4G Cat.1最有潛力成為物聯(lián)網(wǎng)海量鏈接長(zhǎng)期的主力方案。

近期，36氪關(guān)注到一家射頻前端芯片研發(fā)商——上海獵芯半導(dǎo)體科技有限公司（以下簡(jiǎn)稱「獵芯半導(dǎo)體」）。公司成立于2018年，主要從事高性能射頻前端PA芯片設(shè)計(jì)研發(fā)及量產(chǎn)，截至目前擁有30多項(xiàng)創(chuàng)新產(chǎn)品技術(shù)專利，其中發(fā)明專利占1/3。

芯片是通信模組產(chǎn)業(yè)鏈中價(jià)值最高的一部分。以2019年典型的4G移動(dòng)通信通用模塊為例，射頻、基帶和存儲(chǔ)三大芯片成本占總體物料成本的80%，其中射頻芯片占比28%。當(dāng)前物聯(lián)網(wǎng)市場(chǎng)雖然對(duì)于5G寄予厚望，但是現(xiàn)階段制約5G在物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域快速推廣的最大因素是芯片成本。另一方面，物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的小型化是必然趨勢(shì)，對(duì)于芯片的尺寸也提出了新的更高要求。

針對(duì)上述情況，「獵芯半導(dǎo)體」于2020年9月正式推出了全球尺寸最小的高功率OC568x系列5G射頻PA芯片，據(jù)團(tuán)隊(duì)介紹，總面積和物料成本僅為國(guó)際行業(yè)領(lǐng)先者標(biāo)桿產(chǎn)品的一半。

OC568x支持廣電的5G n28（700MHz）頻段，并且兼容主流4G/LTE多模多頻等技術(shù)要求。n28頻段被業(yè)界稱為“黃金頻段”，相比其他5G頻段具備更強(qiáng)的傳播能力，能夠覆蓋更廣的范圍，建站成本非常低（僅為其他三大運(yùn)營(yíng)商建設(shè)成本的1/10不到），是實(shí)現(xiàn)全國(guó)級(jí)5G覆蓋的最佳選擇。廣電目前已經(jīng)與移動(dòng)達(dá)成共享共建合作，正在加速網(wǎng)絡(luò)建設(shè)，未來(lái)n28頻段會(huì)成為物聯(lián)網(wǎng)終端必須支持的頻段之一，也是最有可能在物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用領(lǐng)域搶先實(shí)現(xiàn)大規(guī)模商業(yè)落地的5G頻段之一。

據(jù)公司介紹，面積和成本的顯著降低主要是由于產(chǎn)品采用了全新的技術(shù)架構(gòu)，這是基于研發(fā)團(tuán)隊(duì)自身深厚研發(fā)實(shí)力以及超過(guò)20多年積累經(jīng)驗(yàn)的創(chuàng)新。

公司核心技術(shù)團(tuán)隊(duì)成員多來(lái)自于Skyworks（美國(guó)思佳訊）、華為海思（美國(guó)）、紫光展銳等行業(yè)頭部廠商，在研發(fā)過(guò)程中擺脫了傳統(tǒng)架構(gòu)，對(duì)其進(jìn)行了全面的創(chuàng)新，在面積和成本減半的基礎(chǔ)上仍然實(shí)現(xiàn)優(yōu)越的性能——在3.4V供電電壓環(huán)境，對(duì)應(yīng)典型全球3GPP標(biāo)準(zhǔn)要求的5G NR調(diào)制信號(hào)（CP-OFDM-QPSK，Outer_Full MPR3），可以支持高達(dá)26dBm（ACLR-37dBc）的線性輸出功率，同時(shí)總耗電低于340mA。目前團(tuán)隊(duì)正與多家行業(yè)頭部客戶對(duì)接，進(jìn)行產(chǎn)品導(dǎo)入和量產(chǎn)。

據(jù)團(tuán)隊(duì)介紹，公司的4G、5G產(chǎn)品線均應(yīng)用了該創(chuàng)新架構(gòu)。全新架構(gòu)除了使產(chǎn)品具有面積、成本兩方面的巨大優(yōu)勢(shì)，還為公司建立了較高的技術(shù)護(hù)城河，據(jù)業(yè)內(nèi)研發(fā)周期估算，競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手至少需要2年以上的時(shí)間才能追趕上。

此外，由于避開(kāi)對(duì)國(guó)外行業(yè)巨頭芯片傳統(tǒng)架構(gòu)的模仿，團(tuán)隊(duì)能夠有效規(guī)避未來(lái)大規(guī)模量產(chǎn)時(shí)可能面臨的專利風(fēng)險(xiǎn)。獵芯團(tuán)隊(duì)表示，其實(shí)芯片做小并不容易：“如果核心技術(shù)研發(fā)團(tuán)隊(duì)實(shí)力積累不夠，經(jīng)常會(huì)導(dǎo)致花費(fèi)巨額的流片費(fèi)用和大量時(shí)間精力以后，產(chǎn)品性能仍然無(wú)法達(dá)標(biāo)。能跟國(guó)外大廠模仿的差不多就已經(jīng)很不容易了，想創(chuàng)新更難。”

量產(chǎn)方面，據(jù)公司CEO趙衛(wèi)軍介紹，此次推出的5G芯片已經(jīng)做好了芯片量產(chǎn)的準(zhǔn)備，預(yù)計(jì)明年上半年將實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)出貨。此前公司推出的4G PA產(chǎn)品已經(jīng)獲得了較多知名企業(yè)的認(rèn)可，2020年上半年累計(jì)出貨超過(guò)100萬(wàn)顆。公司采用Fabless模式，相應(yīng)的代工廠均選擇國(guó)內(nèi)外頂尖供應(yīng)商，希望通過(guò)高質(zhì)量的供應(yīng)鏈和制造工藝，為芯片的穩(wěn)定性和一致性提供保障，以此打造高品質(zhì)芯片品牌，這也被趙衛(wèi)軍認(rèn)為是公司未來(lái)長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展的關(guān)鍵命脈。目前該芯片通過(guò)了雙85等多項(xiàng)嚴(yán)格的工業(yè)可靠性要求測(cè)試。

市場(chǎng)選擇方面，據(jù)介紹，在設(shè)計(jì)初期，公司團(tuán)隊(duì)將產(chǎn)品應(yīng)用領(lǐng)域鎖定在物聯(lián)網(wǎng)，以其作為早期的市場(chǎng)突破點(diǎn)。一方面是看好該市場(chǎng)的潛力，另一方面是公司的產(chǎn)品優(yōu)勢(shì)與物聯(lián)網(wǎng)終端元器件的性能要求相符合，設(shè)計(jì)上除了減少面積、成本，該芯片還額外加入創(chuàng)新電路設(shè)計(jì)，支持低電壓、高低溫環(huán)境，提高各類物聯(lián)網(wǎng)終端的待機(jī)時(shí)間，也使得設(shè)備能夠在惡劣環(huán)境中正常運(yùn)作。

團(tuán)隊(duì)方面，據(jù)介紹，目前公司人數(shù)在25人以上，研發(fā)團(tuán)隊(duì)占70%以上。核心團(tuán)隊(duì)成員來(lái)自美國(guó)Skyworks、美國(guó)華為海思等行業(yè)領(lǐng)導(dǎo)企業(yè)，有著十多年豐富的設(shè)計(jì)和市場(chǎng)經(jīng)驗(yàn)，曾主導(dǎo)Sky Phase 2/3/6和首代SkyOne（PA+濾波器集成方案）等主流射頻前端芯片項(xiàng)目的全流程研發(fā)。

據(jù)工信部數(shù)據(jù)，2020年我國(guó)物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)規(guī)模預(yù)計(jì)將達(dá)到1.5萬(wàn)億元，民生證券曾估計(jì)相關(guān)芯片、模塊以及終端價(jià)值量占比將達(dá)30%，即4,500億元，而其中通信芯片和模塊貢獻(xiàn)估計(jì)為8%-10%，2020年市場(chǎng)空間預(yù)計(jì)為360億元-450億元。