星曜半導體發布全自主研發、高性能DiFEM模組芯片和4G Cat. 1 PA芯片
隨著通信技術升級,移動通信網絡應用越來越廣泛,對射頻前端芯片的需求也日益豐富。射頻前端復雜度隨支持的頻帶數量增加而提高,通常與天線數量和所支持數據流量相關。多模多頻網絡制式、更多頻譜支持、更高射頻頻段、更多CA載波聚合、更高階調制、更高階MIMO,以及越來越擁擠的頻譜資源,這些需求對終端射頻前端構架、設計、制造提出了更大的挑戰。然而,移動終端設備內部留給射頻前端芯片的PCB空間卻在逐漸減少,為滿足移動智能終端小型化、輕薄化、功能多樣化的需求,射頻前端芯片逐漸從分立器件走向集成模組化。
射頻前端模組是將射頻開關、低噪聲放大器、濾波器、雙工器、功率放大器等兩種或者兩種以上功能的器件集成為一個模組,從而提高集成度與性能,并使體積小型化。射頻模組根據不同功能可分為接收模組(如DiFEM、L-DiFEM、GPS LFEM等)及發射模組(如PAMiF、PAMiD、L-PAMiD等)。相較于分立器件,射頻前端模組可以通過高級封裝降低對PCB面積的占用,通過芯片級的模組集成設計簡化終端廠商的系統級設計,降低終端廠商在射頻前端的設計難度,縮短終端廠商的研發周期。
簡化的射頻前端模組示意圖
(相關資料圖)
射頻前端是一個系統工程,因此對于終端廠商而言,射頻模組供應商具備全面的產品開發和服務能力最為關鍵,其不僅有利于布局價值和壁壘更高的射頻前端模組產品,更能保證對客戶全方位的服務質量。 星曜半導體本次同步發布兩款DiFEM分集接收模組,以及一款針對應用的MMMB PA,公司堅持走全自主研發路線,立足于扎實的濾波器研發能力和強大的模組設計能力,成功實現了從分立濾波器芯片向射頻模組產品的全自研延伸,為客戶提供針對不同應用的全方位解決方案。
01 DiFEM:STR21230-21
星曜半導體本次發布的DiFEM分集接收模組STR21230-21, 整體性能達到國際一流模組廠商的水準,該產品集成了由星曜半導體全自主開發的射頻開關及多個頻段的濾波器芯片 ,支持常見WCDMA/LTE制式中的B1、B2、B3、B7、B8、B26、B34、B39、B40、B41F等射頻主流頻段,并且支持包括B1+3+7、B1+3+41、B39+41、B40+41等以及任意LB+MHB頻段組合的 CA載波聚合功能 ,支持客戶高速率下載項目的需求。
STR21230-21具有以下產品特征和性能優勢:
1) 產品封裝尺寸為 x ,可有效解決尤其是5G方案中常見的PCB面積問題。對比分立器件的方案,在有效節約客戶約60%以上的layout面積的同時,可同步優化分集的接收靈敏度性能,提升終端客戶的網速體驗。
2) STR21230-21模組支持4x LB +2x MHB AUX口的拓展,客戶可靈活增加需要的頻段,增加了模組的適用性。同時AUX口的開關可支持大功率,有效解決客戶項目中復用分集天線的需求。
3) STR21230-21各頻段濾波器均具備優異的帶外抑制度特性,以及開關的Multi-on功能。客戶增加的頻段也能夠與模組中的原有頻段,組合形成新的不同頻段的載波聚合。
4) 基于特殊的阻抗兼容設計,即使在CA和non-CA切換的兩種工作場景下, 模組各頻段鏈路插損變化約在~左右,整體性能達到一流模組廠商的水準。
STR21230-21 產品框圖及 bottom view 實拍圖
(a)部分頻段 non-CA 性能
(b)關鍵抑制度指標>35dB(B7/25 為例)
(c)全部頻段性能
(d)CA 與 non CA 部分性能對比(B7/66/25 為例)
STR21230-21 實測性能
02 DiFEM:STR21230-11
相比STR21230-21支持的更多頻段,STR21230-11更聚焦于國內頻段,支持國內常見頻段WCDMA/LTE制式的B1、B3、B8、B26、B34、B39、B40、B41F。封裝尺寸為 x ,可支持包括B1+3、B39+41和B1+3+41等載波聚合功能,優化的設計為STR21230-11帶來了優秀的帶內插損和帶外抑制性能。該模組可支持4x LMH AUX口的拓展,AUX口開關支持大功率。
STR21230-11 產品框圖及 bottom view 實拍圖
STR21230-11 全部頻段實測性能
03 MMMB PA:STR51231-21
隨著蜂窩物聯網的終端連接越來越多,“萬物互聯”的時代已加速走來。蜂窩通信順應了物聯網的發展趨勢,開始向高、中、低三種速率發展。上行速率5Mbps,下行速率10Mbps,廣泛應用于語音功能和中速率連接場景,例如金融支付、智能兩輪車、共享設備、PoC公網對講和車載OBD等。針對國內外市場對模塊日益增長的需求,星曜半導體本次發布了尺寸為4mm x 4mm的4G MMMB PA STR51231-21,支持4G 模組應用,產品綜合性能達到國內一流水準。
LB B5在MPR1下,即輸出功率為27dBm,電流510mA;MB B34在MPR1下,即輸出功率為26dBm,電流520mA;HB B40在MPR1下,即輸出功率為,電流425mA。不同于傳統的打線封裝方式,STR51231-21采用Flip-Chip封裝方案,有助于提高PA在工作狀態下的散熱能力。配合已發布的高性能 Band1/3/5/8 TF-SAW或SAW雙工器, 能夠為模塊客戶提供“全套 PA+濾波器”的一站式射頻解決方案 。與此同時,為順應模塊小型化趨勢,更小尺寸(3mm x 3mm)的同類產品也將在未來跟進發布。
STR51231-21 產品框圖及 bottom view 實拍圖
(a)PA LB 性能
(b)PA MB 性能
(c)PA HB 性能
STR51231-21 實測性能
本次發布的DiFEM模組及MMMB PA芯片已在主流平臺完成功能及性能驗證。隨著星曜半導體PA、LNA、濾波器以及模組集成等研發能力的不斷積累,高技術難度的L-DiFEM等分集模組、PAMiD等主集模組有望年底前向市場推廣。公司將堅持以中高端產品為重點,不斷豐富產品線,滿足客戶的不同需求。目前已完成全自主研發并量產多個射頻前端產品形態,包括:
1) Normal SAW :全頻段系列TRx濾波器、雙工器(B1、B5、B8、B39、B40、B41、Wi-Fi 、GPS等);
2) TF-SAW :全頻段系列TRx濾波器、雙工器、四工器(Wi-Fi 、B3、B2、B25、B28F、B8、B20、B7、B1+B3等);
3) BAW :高頻寬帶TRx濾波器(B40、n41、n78、n79、n79F、Wi-Fi 6E等);
4) PA :4G MMMB PA(STR51231-21);
5) 模組產品 :GPS LFEM(STR31215-11)、DiFEM(STR21230-21、STR21230-11)。
依賴于射頻領域的長期深耕和積累,星曜半導體射頻前端產品系列日益豐富,應用領域不斷拓寬。產品類型從高性能濾波分立器件到射頻模組逐步豐富,產品應用領域從智能手機向通信模塊、可穿戴設備等領域拓展。星曜半導體也將持續專注于技術創新和升級,為客戶提供更好的服務和更先進的產品,與產業上下游伙伴共同推動無線通信技術的進步和發展。
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