做WiFi芯片廠商的國(guó)內(nèi)外均有不少，但常見(jiàn)的Wi-Fi射頻前端芯片廠商卻不多，比如Skyworks(收購(gòu)了SiGe)、、Microsemi、Qorvo(由RFMD與Triquint合并而成，可能很多人還沒(méi)有太習(xí)慣這個(gè)新公司名稱(chēng))等。在這些公司中，有用GaAs/Soi/IPD工藝，有用SiGe/SoI工藝，但目前只有RFaxis公司一家是采用純CMOS工藝在單芯片上集成了完整的射頻前端。

CMOS射頻前端未來(lái)四年增長(zhǎng)100倍會(huì)實(shí)現(xiàn)嗎？
簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)就是上面這張圖，把PA、LNA、開(kāi)關(guān)和外部元件都集成到單一的CMOS工藝的芯片中去。目前該公司推出單芯片射頻前端可用于WLAN（2.4G和5G）、藍(lán)牙、802.11n/MMO、WHDI及ZigBee等無(wú)線(xiàn)傳輸設(shè)備上。

RF前端：CMOS帶來(lái)的意義

將射頻工藝轉(zhuǎn)移到CMOS上來(lái)應(yīng)該是長(zhǎng)久以來(lái)不少人都曾想過(guò)的，在去年高通RF360集成CMOS PA之后，以硅為原材料的CMOS工藝得到射頻領(lǐng)域的密切關(guān)注。

1. 成本—這一定是“消費(fèi)電子化”的基礎(chǔ)，若是前端比主芯片還貴，那是很難在消費(fèi)電子領(lǐng)域生存下去的。RFaxis全球銷(xiāo)售副總裁Raymond Biagan給出了一張晶圓成本對(duì)比圖如下。這張圖對(duì)比的只是大概的晶圓成本，芯片成本算下來(lái)基于CMOS的方案基本只占目前其他材料方案的大約在1/3左右。

2. 產(chǎn)能—“消費(fèi)電子化”一定要基于“標(biāo)準(zhǔn)”工藝，例如目前由于GaN生產(chǎn)線(xiàn)緊缺導(dǎo)致4G用的PA缺貨，而若使用CMOS就不會(huì)出現(xiàn)這個(gè)問(wèn)題。

3. 追隨主流工藝才有成本下降空間。在2013年，晶圓代工廠的總營(yíng)收為430億美金，而GaAs的代工總額僅為10億，RF的工藝從GaAs/SiGe向CMOS是不可逆的，這將解決歷史性的供應(yīng)鏈瓶頸難題。

4. 目前RFaxis采用的是0.18um的工藝，今年第四季度可提供40nm 802.11ac射頻前端的樣品。“我們不需要通過(guò)90nm等一步步的挨個(gè)工藝試下去，技術(shù)都是成熟的，具體采用哪種取決于應(yīng)用。”Biagan表示。

5. The Death of GaAs? 這是去年IMS上的一個(gè)專(zhuān)題討論小組的主題，業(yè)界已經(jīng)清楚的看到，雖然手機(jī)付運(yùn)量在去年進(jìn)一步增長(zhǎng)，但GaAs器件的銷(xiāo)售總額已停滯不前。

6. 功放現(xiàn)在還可能會(huì)用三五族做—例如GaN，GaAs之類(lèi)的(已經(jīng)很少用SiGe)，LNA除非是用在軍方或工業(yè)，消費(fèi)產(chǎn)品的射頻前端現(xiàn)在一定會(huì)用CMOS做。

7. 目前RFaxis的產(chǎn)品主要集中在WiFi和Zigbee及ISM，但未來(lái)很有可能進(jìn)入LTE/CDMA射頻前端。

RF前端：多裸片模塊V.S.單芯片的意義

除了制造工藝上的區(qū)別，目前還有競(jìng)爭(zhēng)廠商大多采用多裸片封裝在一起的模塊，如GaAs HBT裸片、或HEMTSiGe HBT / BiCMOS裸片來(lái)做成一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的射頻前端模塊，但：
1. 做芯片的人往往忽略了一些被動(dòng)器件，模塊化的方案中不僅wire-bonding幾塊裸片，而且會(huì)增加電容、電感等被動(dòng)器件在其中，ESD與散熱的問(wèn)題不容忽視！

2. 部分封裝廠不接模塊方案的單！RFaxis公司大中華及東南亞地區(qū)銷(xiāo)售副總裁蔡玉書(shū)透露，像臺(tái)灣日月光等封裝廠，是不接模擬前端的封裝的單的(可能是穩(wěn)定性、干擾、良率等問(wèn)題)，部分模塊方案的廠商只有去尋求其他小封裝廠。

3. RFaxis的射頻前端可以出售單顆裸片！RFaxis也有將射頻前端的單裸片授權(quán)給無(wú)線(xiàn)模塊廠商，從而幫助他們?cè)O(shè)計(jì)自己的微型SiP（系統(tǒng)級(jí)封裝），這對(duì)物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用是個(gè)好消息。

4. IoT把電子帶入時(shí)尚/農(nóng)業(yè)/等領(lǐng)域，對(duì)于這類(lèi)應(yīng)用來(lái)說(shuō)，只有最簡(jiǎn)單的設(shè)計(jì)方案才能被更容易的接受。

5. 當(dāng)然集成化必然是犧牲了一定的靈活性，只適合一些大規(guī)模的普通應(yīng)用，若是面對(duì)多類(lèi)型的天線(xiàn)及主芯片，想要針對(duì)特殊應(yīng)用取得個(gè)性化的性能，那還得靠設(shè)計(jì)者自己去依靠分立的方案。

此外，不僅積極推動(dòng)在系統(tǒng)端的采納，RFaxis最近還頻頻與各大WiFi/zigbee/BT主芯片廠商合作推出經(jīng)過(guò)驗(yàn)證的設(shè)計(jì)方案，力圖加速其產(chǎn)品在終端的應(yīng)用。

Biagan表示，基于CMOS的RF前端，在2012年和2013年的市場(chǎng)容量為0，而今年即預(yù)計(jì)將達(dá)到200萬(wàn)美金，預(yù)計(jì)在2018年該市場(chǎng)達(dá)到1.8億美金！四年時(shí)間幾乎增長(zhǎng)100倍！—這個(gè)預(yù)測(cè)會(huì)實(shí)現(xiàn)嗎？