多串流MIMO驅動(dòng)　11ac射頻前端邁向28nm

　　無(wú)線(xiàn)區域網(wǎng)路(Wi-Fi)射頻(RF)前端朝先進(jìn)制程邁進(jìn)。著(zhù)眼于多重輸入多重輸出(MIMO)天線(xiàn)在設計上日趨復雜，射頻前端元件開(kāi)發(fā)商開(kāi)始導入數位技術(shù)，使元件制造商得以朝向更先進(jìn)制程發(fā)展以增加系統效能與整合度，進(jìn)一步提升Wi-Fi的資料傳輸速率。

　　RFaxis董事長(cháng)兼執行長(cháng)MikeNeshat表示，在智慧型手機與平板電腦等無(wú)線(xiàn)通訊裝置中，射頻前端在最大化Bar數量以及確保最高的資料傳輸率上扮演著(zhù)關(guān)鍵角色。但由于射頻設計難度較高，前端元件過(guò)去一直依賴(lài)著(zhù)昂貴的砷化鎵(GaAs)或矽鍺(SiGe)制程，直到現在才得以采用互補式金屬氧化物半導體(CMOS)制程作為解決方案。

　　得力于智慧型手機、個(gè)人電腦/平板電腦、高解析影音串流(VideoStreaming)與物聯(lián)網(wǎng)(IoT)等應用推波助瀾下，Wi-Fi的市場(chǎng)持續呈現高度成長(cháng)。根據市調機構StrategyAnalytics指出，2013年Wi-Fi晶片的出貨量超過(guò)二十億個(gè)，并預估在2017年將上看超過(guò)30億個(gè)。

　　為了滿(mǎn)足市場(chǎng)日益提升的無(wú)線(xiàn)資料傳輸速率與資料吞吐量，Wi-Fi產(chǎn)業(yè)正快速采用最新的國際電機電子工程師學(xué)會(huì )(IEEE)標準--802.11ac，可支援先進(jìn)調節功能，例如256QAM、8×8MIMO以及多用戶(hù)多重輸入多重輸出(MU-MIMO)，使資料傳輸速率可達到將近10Gbit/s。為進(jìn)一步縮減下一代產(chǎn)品尺寸、增進(jìn)處理器效能并提升整合度，Wi-Fi系統單晶片(SoC)供應商持續朝向更小的CMOS制程節點(diǎn)發(fā)展。

　　隨著(zhù)CMOS技術(shù)持續朝向更深的亞微米級(Sub-Micron)節點(diǎn)發(fā)展，例如40奈米(nm)與28奈米，因電源電壓的降低，以及基質(zhì)泄漏相關(guān)的被動(dòng)中止，對于射頻功率放大器(射頻PA)和高功率前端元件在線(xiàn)性度和效率上形成巨大設計挑戰。另一方面，這些奈米級CMOS制程同時(shí)提供了多種新特色與優(yōu)點(diǎn)，例如具有理想的訊號處理能力，若善加利用將可以為射頻/類(lèi)比的設計帶來(lái)巨大效益。

　　舉例來(lái)說(shuō)，數位預失真(DigitalPreDistortion,DPD)在今日已經(jīng)常被使用在主流的Wi-FiSoC，以幫助正交分頻多工(OFDM)調節傳送合理的晶片輸出功率，維持良好的線(xiàn)性度;而在支援3G/4G長(cháng)程演進(jìn)計劃(LTE)的手機應用上，因CMOSPA逐漸取代現有采用GaAs制程的PA，使得封包追蹤技術(shù)(EnvelopeTracking,ET)正迅速成為具前景的授權技術(shù)。

　　這些功能強大且高度發(fā)展的數位技術(shù)，能應用于控制并提升任何類(lèi)型的射頻前端解決方案中，當SoC(基頻(Baseband)/收發(fā)器(transceiver))與射頻元件同在CMOS制程下設計和制造時(shí)，將具有良好的協(xié)同作用。