2021年10月18日，四川和芯微電子股份有限公司舉辦了一場線上產(chǎn)品發(fā)布會，以“Cenchip”品牌發(fā)布了五款射頻芯片，包括國內(nèi)首套2.4G&5G高功率WiFi6 FEM芯片，一款5G高功率WiFi5 FEM芯片和兩款高功率WiFi PA芯片，具有“高頻頻段”、“高線性輸出功率”和“高端進口產(chǎn)品管腳兼容替代”三大亮點。
高頻頻段，是指WiFi6(包含WiFi6E)的工作頻段是5~7GHz，遠(yuǎn)高于4G/5G手機的2~4GHz工作頻段，芯片設(shè)計難度非常大。
高線性輸出功率，是指WiFi6的線性輸出功率是在-43dB DEVM條件下測得的，相比之下，WiFi5線性輸出功率是在-35dB DEVM條件下測得的，WiFi6的功放線性度指標(biāo)要求高了很多；再考慮到WiFi6的最高帶寬是160MHz，是WiFi5最高帶寬80MHz的兩倍，傳統(tǒng)的WiFi5功放在WiFi6最高帶寬時進行測試，輸出線性功率往往不到原來的四分之一，WiFi6射頻芯片的設(shè)計難度大幅提升。
高端進口產(chǎn)品管腳兼容替代，本次發(fā)布的芯片主要對標(biāo)美國Skyworks和Qorvo高功率WiFi6射頻FEM芯片，封裝尺寸為3x5mm QFN24。
無線通信系統(tǒng)都是由射頻前端和基帶處理兩個主要功能構(gòu)成，基帶處理芯片一般是用CMOS工藝進行制造，射頻前端在功率比較小的時候可以集成在基帶芯片內(nèi)部，這些集成了射頻功放的基帶芯片廣泛用在IOT通訊設(shè)備等。
對于很多高線性度高功率要求的無線通訊芯片，主要是用GaAs (砷化鎵)工藝進行制造，因為砷化鎵材料的電子遷移速率是硅材料的210倍，從物理性質(zhì)上決定了砷化鎵工藝的高頻性能遠(yuǎn)超硅工藝。美國三大巨頭Skyworks、Qorvo和Broadcom占據(jù)了全球獨立PA市場93%的市場份額。
WiFi6標(biāo)準(zhǔn)于2019年正式啟用，其最高傳輸速率接近10Gbps，這對射頻PA性能指標(biāo)的要求大幅度提高。在移動蜂窩通信領(lǐng)域，從4G手機到5G手機產(chǎn)品，外置的砷化鎵獨立PA已成為產(chǎn)品的標(biāo)配。在無線網(wǎng)通產(chǎn)品，從WiFi6路由器開始，外置的獨立PA也將成為標(biāo)準(zhǔn)配置。
繼2019年8月三星發(fā)布全球首款支持WiFi6的智能手機Galaxy Note 10之后，全球各大品牌手機廠商陸續(xù)發(fā)售支持WiFi6的智能手機。
2020年2月13日小米10新品直播發(fā)布會帶來了小米首款支持WiFi 6網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的路由器——小米路由器AX3600。
根據(jù)【招商電子】2021年9月14日發(fā)布的《射頻前端篇：射頻前端千億藍海，國產(chǎn)化東風(fēng)漸起》研究報告，“2020-2025年，WiFi6在手機中的滲透率持續(xù)提升，預(yù)計2025年超過60%；WiFi6在路由器中的滲透速度比手機更快，預(yù)計2025年超過90%；全球路由器WiFi FEM市場規(guī)模將從2020年8億美元提升到18億美元。”
和芯微電子的射頻技術(shù)來源于美國EPICOM通訊公司；美國EPICOM通訊公司是2002年在硅谷成立的射頻芯片設(shè)計公司，該公司2003年就開始批量出貨砷化鎵WiFi射頻PA，并與Atheros，Marvell和Ralink共同發(fā)布WiFi 802.11g平臺；2005年EPICOM公司的WiFi射頻 PA產(chǎn)品出貨超過4000萬顆，成為全球主流的WiFi射頻芯片供貨商，產(chǎn)品曾被華碩（ASUS）和阿爾卡特（Alcatel）大量采用。
2017年和芯微電子獲得了美國EPICOM公司的相關(guān)專利技術(shù)并開始組建射頻團隊，是國內(nèi)首家專注于高功率WiFi射頻芯片研發(fā)的公司，現(xiàn)在已經(jīng)開發(fā)了全系列3x5mm尺寸的WiFi6 2.4G&5G和WiFi5 5G的射頻FEM芯片，WiFi6E的產(chǎn)品也在研發(fā)當(dāng)中，同時開始布局WiFi7的產(chǎn)品研發(fā)。
目前Cenchip產(chǎn)品線已能全面支持2.4G&5G兩個頻段的高功率WiFi6路由器，F(xiàn)EM芯片型號分別是CP3747、CP1333和CP3728，另外兩個獨立的PA芯片型號是CP5405和CP2623，對應(yīng)的產(chǎn)品功能及對標(biāo)的Skyworks/Qorvo產(chǎn)品型號詳見下表。
Cenchip系列芯片可以Pin-Pin無縫替換國際品牌的多款產(chǎn)品，客戶的PCB板無需做任何改動。
以下表格是Cenchip產(chǎn)品和對標(biāo)產(chǎn)品線性輸出功率指標(biāo)的對比結(jié)果，這是射頻FEM芯片設(shè)計難度最大也最具挑戰(zhàn)的指標(biāo)。
以CP3747為例，在-43dB DEVM，1024QAM，160MHz帶寬WiFi6的嚴(yán)格標(biāo)準(zhǔn)下，CP3747的線性輸出功率性能，已經(jīng)超過了QPF4588，和SKY85747的性能也相當(dāng)。
CP1333和CP3728的性能指標(biāo)完全可與Skyworks和Qorvo的產(chǎn)品媲美。
下面表格里面，有另外幾項關(guān)鍵指標(biāo)和對標(biāo)產(chǎn)品的對比結(jié)果，分別是發(fā)射增益，接收增益和接收噪聲系數(shù)。
可以看出來，這些指標(biāo)與Skyworks和Qorvo的產(chǎn)品性能相比，也不遑多讓。
以下的幾張測試截圖，是CP3747和QPF4588的DEVM對比測試曲線。
從以上的對比數(shù)據(jù)可以看出，Cenchip系列芯片的各項參數(shù)指標(biāo)，均已達到了國際先進水平，完全有能力實現(xiàn)進口替代，打破國外產(chǎn)品的壟斷。
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除了從美國EPICOM公司購買的5項美國發(fā)明專利，和芯射頻團隊已經(jīng)申請了16項中國發(fā)明專利，Cenchip系列產(chǎn)品完全擁有自主知識產(chǎn)權(quán)。
