在日前由易维讯主办的第五届中国ICT媒体论坛上，多家国际半导体公司的技术专家，向到场的专业媒体用了一天的精彩分享。电子工程专辑今年照例现场参与，并从活动中学习到了很多的新知识，在此不敢独享，总结一下分享给大家。
Qorvo:4G或者4G+ RF前端集成不可避免
从2G、3G到4G，到现在的下行载波聚合，再到明年的上行载波聚合，越来越为复杂。2G非常简单发射模块，到3G需要有3G的PA，到4G需要有更多滤波器和载波器，载波聚合需要有前端配合的多工器，上行载波器的PA又需要重新设计来满足线性化的要求。随着制式的复杂性，射频前端也是越来越复杂。
Qorvo移动产品市场战略部亚太区经理陶镇：在未来5G的智能机和4G+的智能手机，RF前端集成是趋势。
2018年手机载波聚合份额谱非常大。现在中国三大运营商在规划下行三载波，可能2017年会正式用三载波，2018年还有四载波的计划，目前最大值的规划是五载波。正是因为有这样载波聚合的需求，给用户提供数据的连接速度，就要衍生了对射频前端更加复杂的需求，所以集成化模块的方式是解决这样需求的最好的方案。
开博体育·(中国)官方网站@：4G或者4G+，甚至是将来5G产品的RF前端技术发啊趋势，Qorvo移动产品市场战略部亚太区经理陶镇在演讲表示，4G到4G+到未来5G的发展，射频前端会不断地集成。
Qorvo所有主动、被动的器件都是来自自己的工艺，它有自己的晶圆厂和封装工厂。从主芯片出来的功率放大器来看，主要有两个工艺，一个是砷化镓，一个是Cmos。主要的市场方案还是以砷化镓的为主。Cmos主要是在超低端的2G的纯GSM手机里面应用，现在的3G、4G，包括六模4G都是用砷化镓。“我们拥有所有射频前端的工艺和所有产品类型，所以在未来5G的智能机和4G+的智能手机里面，我们认为集成式方案是一个市场趋势，”陶镇说。“今年商用的还是两载波的载波聚合，到了明年后年可能有三载波或者四载波甚至五载波，载波数量越多可以提供更快的上行和下行速率。”
除了基本的射频半导体器件这一块，还有一个集成的方向是天线调节技术，频段数量的增加和载波聚合的应用，会导致射频前端的损耗比以往大，这样导致原本的天线不足以覆盖所有的频段的支持，天线调谐技术相应的衍生出来了。目前Qorvo通过天线调谐技术让手机在一根天线的情况下都能达到好的连接质量。
陶镇还预测，到全球最早用5G的可能是韩国或者日本。2018年韩国有冬奥会，2020年日本有夏奥会。这两个最重要的盛事是可以给当地政府、当地运营商来做5G演示最好的平台。所以我们看到，2018年的时候，韩国冬奥会目前用的展示频谱是28G的频谱。到了2020年日本的夏奥会可能采用的还是低于6G的做广域的覆盖，高频的主要用于热点的覆盖，例如体育场这。
Cypress：物联网需要能量收集技术
IOT时代带来的是数以万计的大数据和几倍于人口数量的传感器的应用。传感器对物联网的应用不可或缺，很多传感器的部署和场景往往不太适合经常更换电池、也不方便去更换这么大量的电池。因此能量收集技术，在将来的物联网应用中，会起着非常重要的作用。
Cypress半导体模拟芯片产品经理李冬冬在介绍能量采集在无线传感器节点布置上的重要作用。
Cypress半导体模拟芯片产品经理李冬冬认为，2020年有50亿的无线传感器节点需要供电，每年需要更换巨大数量的电池，电池的浪费以及电池对环境的污染，包括人工换电池的维护费用，这些是非常巨大的。而能量收集技术可以减少一部分电池的使用，可以让无线传感器结点受到的一些限制性减少到更少。‘’
上图指出能量采集技术的应用范围，在达到100mW的GSM模组时，基本上能量收集技术就不够用了。BLE蓝牙与能量采用模组结合，笔者认为是目前物联网上最有意义的应用。
“这个模块有三大特点。第一是超低功耗，它的电流只有250纳安（nA）；第二是工作电流只有250nA，目前全球最低一；第三个特点是集成度非常高，不需要你外围搭乘任何电源方面的芯片，一颗就搞定。所以我们可以用一平方厘米的太阳面板就可以让这个芯片工作起来，让这个系统工作起来，” 李冬冬说。
上图为Cypress的能量收集芯片S6AE101A开发出来的模块
Cypress目前提供一款售价为49美元的太阳能供电的学习开发套件，它成功开发出一个一平方厘米无线传感器、太阳能面板传感器的应用方案。在去年8月份Cypress就做出来了一款新的能量收集芯片S6AE101A，以及做了一款全球最小、最低功耗的无线传感器，利用太阳能供电的无线传感器模块。
“这个模块有三大特点。第一是超低功耗，它的电流只有250纳安（nA）；第二是工作电流只有250nA，目前全球最低一；第三个特点是集成度非常高，不需要你外围搭乘任何电源方面的芯片，一颗就搞定。所以我们可以用一平方厘米的太阳面板就可以让这个芯片工作起来，让这个系统工作起来。”
富士通：新型GaN功率器件2016年会被大量采用
富士通在过去一年中，发生了非常大的变化。富士通电子元器件市场部高级经理蔡振宇介绍，“富士通把自己的半导体的LSI部分和松下的半导体LSI部分合并成立了新的公司索喜科技，富士通占40%的股份，松下20%。我们在日本也有两个晶圆制造代工厂，加上富士通电子的铁电存储（FRAM）。还有一个我们转型后比较看重的产品，就是我们合作伙伴的产品，大家可以理解为是我们代理的产品。”
早在2014年2月份，富士通是把氮化镓的这个部门转给了Transphorm公司，包括一些IP都转到该公司，但Transphorm的晶元产品又都是在富士通的工厂代工。因此两家公司不只是代理商与原厂之间，也存在晶圆代工合作。
富士通电子元器件市场部高级经理蔡振宇在介绍氮化镓的产品
调研数据表明，到2020年氮化镓有望获得100%的年复合增长率。这种独特的半导体在功率当中获得了日益广泛的应用，相比硅这个器件它更具有更低的反向充电和更低的恢复时间，凭借这些优异的特性，氮化镓的器件正在填补电源设计发展路线图的空白，即在新兴应用中发挥更高的效率。
上图为功率器件的发展历史以及趋势，SiC和GaN是未来。
Transphorm的氮化镓跟市场上的MOSFET的主要区别在于其内部电子的快速移动。“氮化镓和碳化硅给到客户的最大特点是开关频率可以很高，整个材质比较适合高压的应用。碳化硅和氮化镓两个材质各有各的特点，氮化镓的电子流动性会比较高，开关性能，也就是你可以长时间开关，实验室做起来可以有很高的速度。因此市面上很多射频产品都是基于氮化镓做的，甚至跑到5G、6G的产品都是氮化镓做的，所以氮化镓的开关性特别好。碳化硅是另外一个材质，它的高压性能会比较好一些，高温的性能比现有的氮化镓好一些。这是现有的两种功率器件的不同点，” 蔡振宇说。
蔡振宇解释了Transphorm的氮化镓HEMT产品。如果把HEMT横截面切开，从半导体的结构来看跟普通MOSFET模式不一样，电流是横向流，它是在硅的衬底上面长出氮化镓。特别是功率器件，它是S极垂直往上的，上面是S极流到D极，与传统的MOS管流动不一样。总体来说HEMT跟碳化硅和氮化镓做一个比较，有几个数据大家注意一下。首先是载流子的能力，代表的是电流的力度，也就是功率多少安培。氮化镓可以做到10。另外一个是载流子的能力是1500的能力，碳化硅是600这个数字。这个数字带来的意思是运行速度和开关的速度可以提升的比较好。基于这两个特点，它会带来氮化镓的功率管和其他不同的特点。
上图是Transphorm的氮化镓HEMT与现场MOSFET的数据对比。
总结一下氮化镓的设计要点与优势：
一、氮化镓跟现有的MOS管是不兼容的。需要重新设计一个板子，开关频率跑到200KHz或500KHz才能发挥出氮化镓的特点。
二、氮化镓电源的功耗和尺寸都可以减少，产品重量减轻。
三、服务器电源采用氮化镓，功率效率可以达到98%、99%，但要注意EMI设计。
现在几个大厂都关注用氮化镓这个产品，包括台湾的台达和国内一些做电源的厂家，包括华为已经慢慢用氮化镓做产品，今年是氮化镓非常重要的一年。2016年富士通估计随着氮化镓量产价格慢慢降低，它可以做到1.2倍-1.3倍传统的这种价格。
（上部分完）