地芯科技发布国产线性PA 焦点报道

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杭州地芯科技发布了全球首款基于 CMOS 工艺的支持 4G 的线性 CMOS PA——GC0643 。 GC0643 是一款 4*4mm 多模多频功率放大器模块（ MMMB PAM ），它应用于 3G/4G 手持设备（包括手机及其他手持移动终端）以及 Cat1. 物联网设备，支持的多频段多制式应用。本模块还支持可编程 MIPI 控制。

CMOS 工艺是集成电路中最为广泛使用的工艺技术，具有高集成度、低成本、漏电流低、导热性好、设计灵活等特性，但也存在击穿电压低、线性度差两大先天性弊端，使其在射频 PA 应用上面临巨大的技术挑战。

地芯科技的创始团队深耕线性CMOS PA技术十多年，在过往的经验基础上开拓创新，攻克了击穿电压低、线性度差两大工艺难题，在全球范围内率先量产支持4G的线性CMOS PA，将使得CMOS工艺的PA进入主流射频前端市场成为可能。

地芯科技CEO吴瑞砾表示，“Common-Source架构的CMOS PA和HBT的架构类似，其非线性实际上并非特别棘手到难以处理，主要问题在于无法承受太高的电源电压。”

他也指出，“CMOS工艺提供了丰富种类的器件，以及灵活的设计性，通过巧妙的电路设计，可以通过模拟和数字的方式补偿晶体管本身的非线性。这也是CMOS PA设计最重要的课题之一。”

GC0643 技术亮点：

基于CMOS工艺路线的全新多模多频PA设计思路

创新型开关设计支持多频多模单片集成

创新的线性化电路设计

低功耗、低成本、高集成度、高可靠性的最佳解决方案

应用领域：

低功耗广域物联网（LP-WAN）设备

3G/4G 手机或其他移动型手持设备

无线 IoT 模块等

支持以下制式的无线通信

FDD LTE Bands 1,3/4,5,8

TDD LTE Bands 34,39,40,41

WCDMA Bands 1,2,3/4,5,8

GC0643 具体性能如下：在 3.4V 的电源电压下，在 CMOS 工艺难以企及的 2.5G 高频段，该 CMOS PA 可输出 32dBm 的饱和功率，效率接近 50% ；在 LTE10M 12RB 的调制方式下， -38dBc UTRA ACLR 的线性功率可达 27.5dBbm （ MPR0 ）， FOM 值接近 70 ，比肩 GaAs 工艺的线性 PA 。在 4.5V 的电源电压下， Psat 更是逼近 34dBm ，并在 Psat 下通过了 VSWR 1:10 的 SOA 可靠性测试。该设计成功攻克了 CMOS PA 可靠性和线性度的主要矛盾，预示了线性 CMOS PA 进入 Psat 为 30-36dBm 主流市场的可能性。