《照片人物 Silicon Labs副总裁Ed Healy》 |
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电子元件持续走向高密度、高整合性的设计趋势,以减少元件数及晶片、面板体积,但仍能获致更佳的效能,并降低成本。在终端通讯设备的市场,尤其是手机的设计上,轻薄短小更是一直以来致力达成的目标,但若打开手机的外壳,其电路板上仍有七、八十个元件,复杂度可以想见。
目前射频(RF)电路正朝向模组化(SiP)及单晶片化(SoC)两大路线发展,业者相信不久后的电路板上,将只会见到不足十个的整合晶片。但由于不同功能的射频元件有不同的适合制程技术,例如PA多采GaAs HBT制程,Switch多采pHEMT,其他元件则有BiCMOS或SiGe等,不一而足,整合的路仍充满挑战。
因此能在射频市场上竞逐的厂商,皆有其技术上的独到之处。 1996年成立于德州奥斯丁市的Silicon Labs公司,即以全CMOS制程来开发Mixed-signal IC,且在技术上不断有所突破而备受注目,至今已申请到超过125项专利。
Silicon Labs副总裁Ed Healy来台接受专访时表示,该公司产品发展的四大准则是:争取首创设计、注重高效益应用、确保产品生命周期长、发展专利(IP)构筑产业门槛,也就是不会做"Me too" 的产品,锁定Mixed-signal IC则是因类比产品技术门槛高,生命周期可达2-3年,而CMOS的制程发展成熟,只要能克服射频特殊需求的瓶颈,就能设计出最小尺寸、最低成本的Mixed-signal IC,因此他相信各种元件未来都会走向CMOS的制程。
Ed Healy展示该公司在GSM/GPRS的主力- Aero 收发器晶片组,该项方案将IF SAW过滤器、低杂讯放大器(LNA)、压控震荡器(VCO)模组及超过六十个在传统GSM手机上使用的其他分离元件,整合在三个主要元件上,即收发器(Transceiver)、RF合成器(Synthesizer)及通用基频介面(Universal Baseband Interface)。与其他方案相较之下,Aero晶片组可减少70%的板面空间,及减少80%元件数目,其成就确实可观。
Ed Healy表示,将复杂的元件整合在简单的架构下,好处很明显,但却不容易,以VCO为例,要以CMOS制程来做,得先克服多种杂讯的问题,Silicon Labs也因具备此一独到技术,所以即使是射频IC的同业,也可成为设计上合作伙伴。目前Silicon Labs主要与台积电共同开发CMOS在射频应用上的技术,其中Aero晶片组核心的合成器即采0.35μm CMOS(2.7 V to 3.6 V),韩国大厂Samsung是最主要的手机配合厂商,预计在今年第二季即可量产采用Aero的手机。
在可预见的未来,手机仍是产量最大的电子产品市场,预计今年将有4.3亿支的需求,对于零组件制造商而言,市场相当诱人。国内厂商目前只有部分的被动、功能元件可打进此一市场,关键零组件则几乎无缘分食,但在各个分离元件逐渐被整合的趋势下,国内厂商的地位岌岌可危,是该力求精进了。