基于自主创新架构，「猎芯半导体」推出全球最小5G物联网射频PA芯片

图 |Pixabay@Tumisu

随着移动通信技术的不断发展和完善，物联网时代已经到来，万物互联成为一种常态。根据此前Gartner和Machina Research统计数据， 2010-2018年全球物联网设备连接数由20亿个增长至91亿个，复合增长率高达20.9%，预计2025年全球物联网设备（包括蜂窝及非蜂窝）联网数量将达到252亿个，市场前景巨大。

随着4G通信制式的成熟以及5G基础设施的不断建设，全球各大移动通信运营商均在加速2G和3G退网，腾退出频谱资源用于日益增加的物联网设备海量链接数据需求。4G Cat.1由于其成本以及网络覆盖稳定性方面的巨大优势，在物联网市场的应用逐渐爆发，成为物联网市场最看好的通信方案之一。未来物联网市场将呈现出4G Cat.1、5G、NB-IoT共存和互补的局面，而4G Cat.1最有潜力成为物联网海量链接长期的主力方案。

近期，36氪关注到一家射频前端芯片研发商——上海猎芯半导体科技有限公司（以下简称「猎芯半导体」）。公司成立于2018年，主要从事高性能射频前端PA芯片设计研发及量产，截至目前拥有30多项创新产品技术专利，其中发明专利占1/3。

芯片是通信模组产业链中价值最高的一部分。以2019年典型的4G移动通信通用模块为例，射频、基带和存储三大芯片成本占总体物料成本的80%，其中射频芯片占比28%。当前物联网市场虽然对于5G寄予厚望，但是现阶段制约5G在物联网领域快速推广的最大因素是芯片成本。另一方面，物联网设备的小型化是必然趋势，对于芯片的尺寸也提出了新的更高要求。

针对上述情况，「猎芯半导体」于2020年9月正式推出了全球尺寸最小的高功率OC568x系列5G射频PA芯片，据团队介绍，总面积和物料成本仅为国际行业领先者标杆产品的一半。

OC568x支持广电的5G n28（700MHz）频段，并且兼容主流4G/LTE多模多频等技术要求。n28频段被业界称为“黄金频段”，相比其他5G频段具备更强的传播能力，能够覆盖更广的范围，建站成本非常低（仅为其他三大运营商建设成本的1/10不到），是实现全国级5G覆盖的最佳选择。广电目前已经与移动达成共享共建合作，正在加速网络建设，未来n28频段会成为物联网终端必须支持的频段之一，也是最有可能在物联网应用领域抢先实现大规模商业落地的5G频段之一。

据公司介绍，面积和成本的显著降低主要是由于产品采用了全新的技术架构，这是基于研发团队自身深厚研发实力以及超过20多年积累经验的创新。

公司核心技术团队成员多来自于Skyworks（美国思佳讯）、华为海思（美国）、紫光展锐等行业头部厂商，在研发过程中摆脱了传统架构，对其进行了全面的创新，在面积和成本减半的基础上仍然实现优越的性能——在3.4V供电电压环境，对应典型全球3GPP标准要求的5G NR调制信号（CP-OFDM-QPSK，Outer_Full MPR3），可以支持高达26dBm（ACLR-37dBc）的线性输出功率，同时总耗电低于340mA。目前团队正与多家行业头部客户对接，进行产品导入和量产。

据团队介绍，公司的4G、5G产品线均应用了该创新架构。全新架构除了使产品具有面积、成本两方面的巨大优势，还为公司建立了较高的技术护城河，据业内研发周期估算，竞争对手至少需要2年以上的时间才能追赶上。

此外，由于避开对国外行业巨头芯片传统架构的模仿，团队能够有效规避未来大规模量产时可能面临的专利风险。猎芯团队表示，其实芯片做小并不容易：“如果核心技术研发团队实力积累不够，经常会导致花费巨额的流片费用和大量时间精力以后，产品性能仍然无法达标。能跟国外大厂模仿的差不多就已经很不容易了，想创新更难。”

量产方面，据公司CEO赵卫军介绍，此次推出的5G芯片已经做好了芯片量产的准备，预计明年上半年将实现量产出货。此前公司推出的4G PA产品已经获得了较多知名企业的认可，2020年上半年累计出货超过100万颗。公司采用Fabless模式，相应的代工厂均选择国内外顶尖供应商，希望通过高质量的供应链和制造工艺，为芯片的稳定性和一致性提供保障，以此打造高品质芯片品牌，这也被赵卫军认为是公司未来长远发展的关键命脉。目前该芯片通过了双85等多项严格的工业可靠性要求测试。

市场选择方面，据介绍，在设计初期，公司团队将产品应用领域锁定在物联网，以其作为早期的市场突破点。一方面是看好该市场的潜力，另一方面是公司的产品优势与物联网终端元器件的性能要求相符合，设计上除了减少面积、成本，该芯片还额外加入创新电路设计，支持低电压、高低温环境，提高各类物联网终端的待机时间，也使得设备能够在恶劣环境中正常运作。

团队方面，据介绍，目前公司人数在25人以上，研发团队占70%以上。核心团队成员来自美国Skyworks、美国华为海思等行业领导企业，有着十多年丰富的设计和市场经验，曾主导Sky Phase 2/3/6和首代SkyOne（PA+滤波器集成方案）等主流射频前端芯片项目的全流程研发。

据工信部数据，2020年我国物联网产业规模预计将达到1.5万亿元，民生证券曾估计相关芯片、模块以及终端价值量占比将达30%，即4,500亿元，而其中通信芯片和模块贡献估计为8%-10%，2020年市场空间预计为360亿元-450亿元。