记者 孙文博
 
       科技体系的发展总是一脉相承的。通信系统中，3G在延续2.5G以 多媒体设计为主导之外，多模应用则成为通信发展所派生的新生命。 而成本、功耗、集成等庞杂的设计问题出现在面前,射频组建则成为 串起3G多模应用的关键。

       这种多模应用更加着重在射频组件间的互动协调。除保留原有 2.5G系统外，其他无线应用方案如：蓝牙、GPS/AGPS、WLAN等也随着 多模应用的发展走入3G手机系统中。但是，由于不同无线应用之间射 频部分所表达的功能不同，所以在3G多模开发时，必须使用两套或两 套以上的射频组件。因射频需求增加所带来的成本支出大幅提高，3G 终端成本也随之水涨船高，降低射频芯片在3G方案中成本的比重成为首要议题。
 
       目前来看，降低3G手机射频端成本的方法大致可以分为两种。首 先，可以通过采用CMOS工艺射频组件来降低射频芯片成本；另外，可以将其他无线应用整合为单芯片解决方案，再将其进行更进一步的整合封装。

       工艺变革成为迫切要求

       飞利浦半导体大中华区手机及个人娱乐事业部技术总监张鹏岗指出，射频端的设计是3G整体解决方案中不可或缺的部分，并且是3G芯片组中极为关键和重要的一个组成部分，在射频部分设计时应重点考虑功放、高频方面电路的设计。

       手机射频中的功率放大器，由于高频特性而要求严格，不论是在2.5G或3G的功率放大器，大多采用砷化镓(GaAs)工艺，而射频收发器则采用CMOS工艺。在整合2.5G的多模方案中，对于技术成熟的2.5G射频组件，将全部采用CMOS工艺；而3G的射频组件，考虑到功效的因素，还将维持GaAs与CMOS工艺并存。而2.5G CMOS工艺射频组件转换的阶段，将先针对2.5G的功率放大器，由原先的GaAs工艺变为CMOS工艺；第二阶段，将整合2.5G的功率放大器、射频收发器等组件，成为2.5G CMOS射频单芯片；第三阶段则是进一步开发CMOS工艺在射频芯片中的应用，将3G射频工艺转为采用CMOS工艺生产。

       英飞凌科技(香港)有限公司亚太区射频业务部门市场总监ArunPalwankar表示，利用标准CMOS生产工艺来制造高度集成的射频芯片将为手机制造商提供许多好处，例如可以降低总的材料清单成本、简化器件物流和库存管理，以及需要的电路板空间更小等。电路板功耗更低可以为手机提供更长的待机时间和通话时间。进一步，射频收发器的高集成度使得OEM和ODM厂商可以缩短开发时间并节约研发成本。

    Skyworks(上海)有限公司总经理朱晓冬表示，随着通信技术的飞速发展，多标准、多模式的通讯系统在市场上广泛应用。如果我们还是采用现有的射频技术，将远远满足不了市场的需求。对于射频技术的发展来说，首先要实现系统的模块化、集成化。在此基础上，必须基于数字电路发展，提高射频电路在多标准、多模式环境下的应用能力，也就是要实现“软件无线电技术”。目前该技术在较低频段，已经得到一定的应用，随着数字电路的不断发展，软件无线电技术的应用范围将越来越大。

       集成方案将会百家争鸣

       在手机上的多种无线应用中，蓝牙发展较早，手机上的射频芯片解决方案也由初期的RF、MAC为主的分立芯片，整合成RF+MAC的单芯片，预计GPS/AGPS及WLAN也将遵循这样的发展。

       多种无线应用单芯片解决方案的步是着重于各个应用功能模块间RF+MAC单芯片的开发；进一步的整合则可能是蓝牙与WLAN整合的单芯片，这主要是因为蓝牙与WLAN使用的频段都是公用频段，所以这两个系统RF端具有整合的可能。

       SiGe首席技术官兼业务拓展副总裁Jerry Loraine表示，参考设计的供应商应该开发完整的解决方案。这种方案的尺寸必须小得足以放进合适的终端设备，而且材料清单也必须精简。此外，其无线器件与所用天线的接口问题也应周密考虑。

       锐迪科微电子市场总监樊大磊分析，对于市场会采用全集成单芯片方案还是分立射频芯片与基带方案，并不会马上得到统一。在一定时期内两种方案将共同存在于市场中，主要原因是两者各有利弊。

       全集成方案的优势并非是压倒性的。对于一般的系统而言，似乎将RF裸片和数字基带裸片封装在一起更加有效。因为，从用户角度来看它是一个单芯片，而IC设计者可以独立选择更加适合的工艺和技术去开发这两个有不同技术需求的裸片。

       全集成芯片的优势在于低成本和易用性，而其劣势是将使开发周期变得更长、开发投入更大。当标准频繁升级时，全集成方案将遇到比分立方案更大的麻烦；另一个不足之处在于，随着手机中各种新功能的引入，将迫使数字部分在设计中采用更先进的工艺来压缩面积。纯数字部分电路进行面积压缩并不难，但对于集成于芯片中的RF/Analog部分则并非易事。

       RFMD应用工程经理Richard Wang表示，射频与基带的结合必然涉及到Layer 1的Porting及一连串的测试、验证程序，极其烦琐。因此绝大部份的参考设计都是由芯片供应商直接提供，手机设计厂商大多只会在布局，MMI上做些调整与修改。

       朱晓冬也表示，目前许多厂家都在努力提高芯片的集成度，Skyworks也在不断探索新的集成方案。在此同时，也有芯片厂家在尝试将所有的基带电路、RF整合在单一芯片里面，形成所谓的单芯片解决方案。所有这些设计，都是基于一个共识：芯片的集成度越高，客户的接收程度就越高。

       但同时，任何事物都有它的两面性。某些方面的长处，从另一个角度来看，可能就是它的缺点，比如目前单芯片的基带性能过低等问题。随着3G的脚步不断临近，在今后相当的一段时期内，多种通讯技术标准将同时存在，整合芯片无法快速适应多标准、多模式的通讯市场。