אירווין, קליפורניה- RFaxis, חברת fabless מובילה למוליכים למחצה אשר מתמקדת בפיתוח של פתרונות RF חדשניים מהדור הבא לשווקים של קישוריות אלחוטית וניידות סלולרית, הכריזה היום על הצגת משפחה של מוצרי Nano RF אשר מכונים Nucleus.
ההתקן הראשוני, Nucleus45, הוא מעגל משולב מלא מסוג RF Front-end IC (RFeIC), בטכנולוגיית 802.11ac, בתדר 5GHz ובתהליך ייצור CMOS של 40nm, ודוגמאות שלו יועברו ללקוחות אסטרטגיים ברבעון הרביעי של שנת 2014. Nucleus4, מעגל RFeIC מסוג dual-band / dual-mode ובאותו תהליך ייצור של 40nm, יהיה זמין ברבעון הראשון של שנת 2015. בחברה מתכוונים להציג גם את סדרת המוצרים מהדור הבא, Nucleus2, אשר תספק מעבר חלק מתהליכי ייצור של 40nm לתהליכי ייצור של 28nm.
הודות ליישומים חשובים דוגמת סמארטפונים, מחשבי PC/טאבלטים, הזרמת וידאו באיכות high-definition ומגמת Internet of Things (IoTs), ממשיכה טכנולוגיית Wi-Fi ליהנות מהצלחה עצומה בשוק, ולשמור על תנופת הצמיחה האדירה שלה. על פי נתונים של Strategy Analytics, למעלה מ-2 מיליארד שבבי Wi-Fi נמכרו בשנת 2013, והיקף המכירות השנתי צפוי לעלות בשנת 2017 על 3 מיליארד יחידות.
כדי לשפר עוד יותר את הקצב בפועל של תקשורת הנתונים האלחוטית, ממהרים בענף ה-Wi-Fi לאמץ את תקן 802.11ac החדש של IEEE, אשר תומך בשיטות אפנון (modulation) מתקדמות דוגמת 256QAM, עד 8x8 MIMO (Multiple-In Multiple-Out) ו- MU-MIMO (Multi-User MIMO), על מנת לספק קצב מהיר, ברמה חסרת תקדים, של תקשורת נתונים, שיכול להגיע עד 10 Gbps. על מנת לצמצם עוד יותר את הממדים, להגביר את יכולות המעבד ולשפר את רמת השילוב, החברות שמייצרות שבבי Wi-Fi SoC מקדמות כל העת תהליכי ייצור בקנה מידה קטן יותר, בטכנולוגיית CMOS, עבור המוצרים מהדור הבא.
ככל שנמשך המעבר של טכנולוגיית CMOS לקנה מידה של פחות ממיקרון, דוגמת 40nm, 32nm ו-28nm, נאלצים המתכננים של RF PA (Radio Frequency Power Amplifiers) ו-front-ends בעלי תפוקת כוח גבוהה, ליניאריות טובה וניצולת תחרותית, להתמודד מול אתגרים חדשים בדמות הירידה באספקת המתח, לצד אובדן פאסיבי כתוצאה מדליפה מהמצע. מצד שני, תהליכי CMOS בקנה מידה ננו-מטרי מספקים גם שפע תכונות חדשות ושלל יתרונות חדשים, דוגמת עוצמה חסרת תקדים של עיבוד אותות, שאם תנוצל בצורה נכונה תוכל להניב תועלת רבה בתכנון RF או תכנון אנלוגי.
כך למשל, משתמשים כיום בדרך שכשגרה בטכנולוגיה של DPD (digital pre-distortion) בשבבי Wi-Fi SoCs מהמיינסטרים על מנת לספק תפוקת כוח סבירה בשבב, עם ליניאריות טובה לאפנון OFDM, בעוד שטכנולוגיה של ET (envelope tracking) מתפתחת במהירות בתחום של CMOS PAs ומסתמנת כתחליף מבטיח ל-GaAs-based PAs ביישומים של מכשירי LTE מדור שלישי או רביעי.
ניתן אמנם ליישם את השיטות הדיגיטליות המתוחכמות ורבות העוצמה על מנת לבקר ולשפר פתרונות RF front-end מכל סוג, אך הסינרגיה הטובה ביותר מושגת כאשר מתכננים ומייצרים הן רכיבי SoC (תחנת בסיס/משדר משיב) והן רכיבי RF באותו תהליך CMOS. זהו בדיוק היעד של משפחת המוצרים Nucleus של RFaxis. עם ארכיטקטורה מוגנת בפטנט, טכנולוגיה קניינית מתקדמת וידע עצמי בתכנון, הצליחה RFaxis להתגבר על מכשולים טכניים רבים ולהשיג עצמת RF גבוהה וליניארית עם התקני CMOS במתח נמוך.
דוגמה בולטת לכך אפשר למצוא ב- RFX240של RFaxis, PA בטכנולוגיית 11b/g/n/ac ובתדר של 2.4GHz, אשר מבוסס על תהליך CMOS סטנדרטי של 0.18um. הוא מספק הספק ליניארי של 26dBm (400mW) עם 3% EVM עבור 64QAM OFMD באספקת מתח של 5V, בנצילות PAE (power added efficiency) שעולה על זו של תכנונים מתחרים שעושים שימוש בתהליכים של GaAs או SiGe. המערך המקיף של שבבי RFeIC בתדרים של 2.4/5GHz, אשר כוללים PA, LNA ומתגי אנטנה, מיוצר בהיקף גבוה ומעניק ביצועים מתקדמים במחירים חסרי תחרות – הודות לטכנולוגיית ייצור CMOS בעלות נמוכה.
משפחת Nucleus של RFaxis
עם המוצרים ממשפחת Nucleus, דוחקת RFaxis פעם נוספת את גבולות המעטפת ומשלבת RF עתיר ביצועים בתהליכי ייצור ננו-מטריים. שבב Nucleus45 תוכנן לספק תפוקת הספק של 18dBm ולתת מענה לדרישות הליניאריות המחמירות ביותר – באפנון של 256QAM עבור11ac - ללא שימוש באף שיטה של DPD. השילוב של LNA מעניק ערך הפרעות נמוך במיוחד של 2.5dB ברמת המערכת, עם כל ההפסדים הנובעים מהתאמת עכבה ומתג אנטנה כלול. ביצועי RF משתווים לאלו של התכנונים המתקדמים ביותר בתהליכי מוליכים למחצה יקרים בהרבה, דוגמת GaAs, SiGe או SOI.
פיתרון Nucleus מספק לתעשייה של המוליכים למחצה נתיב התקדמות לסנכרון של RF איתן, תכנונים דיגיטליים ואותות מעורבים, בתהליכי ייצור מתקדמים של מיקרונים; ומאפשר ללקוחות להשיג יעדי ביצועים של RF במחזורי תכנון מואצים, תוך צמצום משמעותי של הסיכונים בפיתוח, קיצור של זמני ההשקה והימנעות מהשקעות גדולות חדשות במחקר ופיתוח.
"מעגלי RF Front-end ממלאים תפקיד מכריע בהשגת קליטה מקסימלית ובהבטחת הקצב הגבוה ביותר של תקשורת נתונים במכשירים אלחוטיים דוגמת סמארטפונים וטאבלטים" אמר מייק נשט, היו"ר והמנכ"ל של RFaxis. "בשל האתגרים הייחודיים בתכנון של RF, נסמכו עד כה בתעשיית האלחוט על שיטות יקרות של Gallium Arsenide (GaAs) או Silicon Germanium (SiGe) על מנת לתת מענה לדרישות של RF front-end. RFaxis היא החברה היחידה בעולם שמציעה פתרונות RF front-end מלאים בתהליך CMOS טהור, עם ביצועים חסרי תחרות ותמחור מהפכני ביותר".
נשט הוסיף כי "עם הצגת Nucleus, עולה RFaxis על נתיב בטוח להגשמת החזון שלה, ומציעה לתעשיית האלחוט פיתרון RF front-end ייעודי ל-CMO, אשר תואם בצורה חלקה ליישומי מיינסטרים של Wi-Fi, ZigBee, Bluetooth או Internet of Things".
אודות חברת RFaxis
חברת RFaxis מאירווין שבקליפורניה, אשר הוקמה במרס 2009, מתמחה בתכנון ובפיתוח של מוליכים למחצה בתדר רדיו (RF). עם טכנולוגיות מוגנות בפטנט, מובילה החברה בפתרונות אלחוט מהדור הבא אשר מיועדים לשווקים של מיליארדי דולרים, בטכנולוגיות של WLAN 802.11b/g/a/n/ac, MIMO, IoT / M2M, ZigBee, Bluetooth, Bluetooth Low Energy, ANT, 6LoWPAN, AMR / AMI והזרמה אלחוטית של אודיו/וידאו. תוך שימוש בתהליכי CMOS טהורים, בשילוב עם שיטות חדשניות משלה, טכנולוגיות מוגנות בפטנט וסודות מסחריים, משמשת RFaxis כבית למעגל RF Front-end משולב (RFeIC™) הראשון בעולם. פרטים נוספים אפשר למצוא בכתובת www.rfaxis.com.
ההתקן הראשוני, Nucleus45, הוא מעגל משולב מלא מסוג RF Front-end IC (RFeIC), בטכנולוגיית 802.11ac, בתדר 5GHz ובתהליך ייצור CMOS של 40nm, ודוגמאות שלו יועברו ללקוחות אסטרטגיים ברבעון הרביעי של שנת 2014. Nucleus4, מעגל RFeIC מסוג dual-band / dual-mode ובאותו תהליך ייצור של 40nm, יהיה זמין ברבעון הראשון של שנת 2015. בחברה מתכוונים להציג גם את סדרת המוצרים מהדור הבא, Nucleus2, אשר תספק מעבר חלק מתהליכי ייצור של 40nm לתהליכי ייצור של 28nm.
הודות ליישומים חשובים דוגמת סמארטפונים, מחשבי PC/טאבלטים, הזרמת וידאו באיכות high-definition ומגמת Internet of Things (IoTs), ממשיכה טכנולוגיית Wi-Fi ליהנות מהצלחה עצומה בשוק, ולשמור על תנופת הצמיחה האדירה שלה. על פי נתונים של Strategy Analytics, למעלה מ-2 מיליארד שבבי Wi-Fi נמכרו בשנת 2013, והיקף המכירות השנתי צפוי לעלות בשנת 2017 על 3 מיליארד יחידות.
כדי לשפר עוד יותר את הקצב בפועל של תקשורת הנתונים האלחוטית, ממהרים בענף ה-Wi-Fi לאמץ את תקן 802.11ac החדש של IEEE, אשר תומך בשיטות אפנון (modulation) מתקדמות דוגמת 256QAM, עד 8x8 MIMO (Multiple-In Multiple-Out) ו- MU-MIMO (Multi-User MIMO), על מנת לספק קצב מהיר, ברמה חסרת תקדים, של תקשורת נתונים, שיכול להגיע עד 10 Gbps. על מנת לצמצם עוד יותר את הממדים, להגביר את יכולות המעבד ולשפר את רמת השילוב, החברות שמייצרות שבבי Wi-Fi SoC מקדמות כל העת תהליכי ייצור בקנה מידה קטן יותר, בטכנולוגיית CMOS, עבור המוצרים מהדור הבא.
ככל שנמשך המעבר של טכנולוגיית CMOS לקנה מידה של פחות ממיקרון, דוגמת 40nm, 32nm ו-28nm, נאלצים המתכננים של RF PA (Radio Frequency Power Amplifiers) ו-front-ends בעלי תפוקת כוח גבוהה, ליניאריות טובה וניצולת תחרותית, להתמודד מול אתגרים חדשים בדמות הירידה באספקת המתח, לצד אובדן פאסיבי כתוצאה מדליפה מהמצע. מצד שני, תהליכי CMOS בקנה מידה ננו-מטרי מספקים גם שפע תכונות חדשות ושלל יתרונות חדשים, דוגמת עוצמה חסרת תקדים של עיבוד אותות, שאם תנוצל בצורה נכונה תוכל להניב תועלת רבה בתכנון RF או תכנון אנלוגי.
כך למשל, משתמשים כיום בדרך שכשגרה בטכנולוגיה של DPD (digital pre-distortion) בשבבי Wi-Fi SoCs מהמיינסטרים על מנת לספק תפוקת כוח סבירה בשבב, עם ליניאריות טובה לאפנון OFDM, בעוד שטכנולוגיה של ET (envelope tracking) מתפתחת במהירות בתחום של CMOS PAs ומסתמנת כתחליף מבטיח ל-GaAs-based PAs ביישומים של מכשירי LTE מדור שלישי או רביעי.
ניתן אמנם ליישם את השיטות הדיגיטליות המתוחכמות ורבות העוצמה על מנת לבקר ולשפר פתרונות RF front-end מכל סוג, אך הסינרגיה הטובה ביותר מושגת כאשר מתכננים ומייצרים הן רכיבי SoC (תחנת בסיס/משדר משיב) והן רכיבי RF באותו תהליך CMOS. זהו בדיוק היעד של משפחת המוצרים Nucleus של RFaxis. עם ארכיטקטורה מוגנת בפטנט, טכנולוגיה קניינית מתקדמת וידע עצמי בתכנון, הצליחה RFaxis להתגבר על מכשולים טכניים רבים ולהשיג עצמת RF גבוהה וליניארית עם התקני CMOS במתח נמוך.
דוגמה בולטת לכך אפשר למצוא ב- RFX240של RFaxis, PA בטכנולוגיית 11b/g/n/ac ובתדר של 2.4GHz, אשר מבוסס על תהליך CMOS סטנדרטי של 0.18um. הוא מספק הספק ליניארי של 26dBm (400mW) עם 3% EVM עבור 64QAM OFMD באספקת מתח של 5V, בנצילות PAE (power added efficiency) שעולה על זו של תכנונים מתחרים שעושים שימוש בתהליכים של GaAs או SiGe. המערך המקיף של שבבי RFeIC בתדרים של 2.4/5GHz, אשר כוללים PA, LNA ומתגי אנטנה, מיוצר בהיקף גבוה ומעניק ביצועים מתקדמים במחירים חסרי תחרות – הודות לטכנולוגיית ייצור CMOS בעלות נמוכה.
משפחת Nucleus של RFaxis
עם המוצרים ממשפחת Nucleus, דוחקת RFaxis פעם נוספת את גבולות המעטפת ומשלבת RF עתיר ביצועים בתהליכי ייצור ננו-מטריים. שבב Nucleus45 תוכנן לספק תפוקת הספק של 18dBm ולתת מענה לדרישות הליניאריות המחמירות ביותר – באפנון של 256QAM עבור11ac - ללא שימוש באף שיטה של DPD. השילוב של LNA מעניק ערך הפרעות נמוך במיוחד של 2.5dB ברמת המערכת, עם כל ההפסדים הנובעים מהתאמת עכבה ומתג אנטנה כלול. ביצועי RF משתווים לאלו של התכנונים המתקדמים ביותר בתהליכי מוליכים למחצה יקרים בהרבה, דוגמת GaAs, SiGe או SOI.
פיתרון Nucleus מספק לתעשייה של המוליכים למחצה נתיב התקדמות לסנכרון של RF איתן, תכנונים דיגיטליים ואותות מעורבים, בתהליכי ייצור מתקדמים של מיקרונים; ומאפשר ללקוחות להשיג יעדי ביצועים של RF במחזורי תכנון מואצים, תוך צמצום משמעותי של הסיכונים בפיתוח, קיצור של זמני ההשקה והימנעות מהשקעות גדולות חדשות במחקר ופיתוח.
"מעגלי RF Front-end ממלאים תפקיד מכריע בהשגת קליטה מקסימלית ובהבטחת הקצב הגבוה ביותר של תקשורת נתונים במכשירים אלחוטיים דוגמת סמארטפונים וטאבלטים" אמר מייק נשט, היו"ר והמנכ"ל של RFaxis. "בשל האתגרים הייחודיים בתכנון של RF, נסמכו עד כה בתעשיית האלחוט על שיטות יקרות של Gallium Arsenide (GaAs) או Silicon Germanium (SiGe) על מנת לתת מענה לדרישות של RF front-end. RFaxis היא החברה היחידה בעולם שמציעה פתרונות RF front-end מלאים בתהליך CMOS טהור, עם ביצועים חסרי תחרות ותמחור מהפכני ביותר".
נשט הוסיף כי "עם הצגת Nucleus, עולה RFaxis על נתיב בטוח להגשמת החזון שלה, ומציעה לתעשיית האלחוט פיתרון RF front-end ייעודי ל-CMO, אשר תואם בצורה חלקה ליישומי מיינסטרים של Wi-Fi, ZigBee, Bluetooth או Internet of Things".
אודות חברת RFaxis
חברת RFaxis מאירווין שבקליפורניה, אשר הוקמה במרס 2009, מתמחה בתכנון ובפיתוח של מוליכים למחצה בתדר רדיו (RF). עם טכנולוגיות מוגנות בפטנט, מובילה החברה בפתרונות אלחוט מהדור הבא אשר מיועדים לשווקים של מיליארדי דולרים, בטכנולוגיות של WLAN 802.11b/g/a/n/ac, MIMO, IoT / M2M, ZigBee, Bluetooth, Bluetooth Low Energy, ANT, 6LoWPAN, AMR / AMI והזרמה אלחוטית של אודיו/וידאו. תוך שימוש בתהליכי CMOS טהורים, בשילוב עם שיטות חדשניות משלה, טכנולוגיות מוגנות בפטנט וסודות מסחריים, משמשת RFaxis כבית למעגל RF Front-end משולב (RFeIC™) הראשון בעולם. פרטים נוספים אפשר למצוא בכתובת www.rfaxis.com.
המקור: RFaxis, Inc.