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射频前端国产化难?这家创业公司从物联网市场切入

据Resonant预测,到2025年全球射频前端市场规模将达400亿美金(约合2680亿人民币)。但中国射频前端的市占率不到5%。对初创芯片公司而言,在产业尚处发展的初期阶段,就扎根于芯片端并填补技术空白,是一个弯道超车的绝佳机遇。

2022年6月29日,在由AspenCore和深圳市新一代信息通信产业集群联合主办的“2022国际AIoT生态发展大会”的智慧家庭分论坛上,杭州地芯科技有限公司销售总监王伟刚分析了射频前端芯片对万物互联的助力,还介绍了公司射频前端芯片产品。7plesmc

发力射频前端芯片的创业型公司

“我们是创业型芯片公司,目前主要做射频芯片和模拟信号链芯片。”王伟刚开门见山道。地芯科技成立于2018年,是一家国家高新技术企业,它的总部在浙江杭州,在上海、深圳均有设立分部。7plesmc

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王伟刚介绍了地芯科技的创始团队——CEO吴瑞砾曾任Qualcomm、Black Sand公司射频电路高级研发工程师,是体硅功率放大器射频团队领头人,带领团队成功量产多款应用于无线通信的功率放大器产品;CTO陈俊杰曾任Qualcomm IoT芯片负责人,Marvell、MTK公司集成电路资深设计主管,InnoPhase资深总监,专注于高性能、低成本芯片开发研发产品销量超过10亿颗。7plesmc

地芯科技的主要研发方向是5G无线通信高端射频芯片、低功耗/高性能物联网射频前端芯片、高端模拟信号链芯片等,应用场景覆盖无线通信、消费电子、工业控制、医疗器械等多个领域。7plesmc

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具体来看,地芯科技有三大产品线:7plesmc

  1. 物联网射频前端产品线,其功耗/成本低,睡眠电流、防静电能力指标优秀,主要应用在消费电子、工业物联网、无线通信领域,覆盖BLE/BT、Zigbee、Wi-Fi、NB-IoT、WiSUN、LoRa专网等应用;
  2. 模拟信号链产品线,可兼容ADI、TI、LTC的产品,可帮助用户简化设计流程,主要应用在工业控制、仪器仪表、医疗电子领域,其中高速/高精度ADC已经在大厂的测试仪器、红外热成像设备中量产,此外还有高精度电压基准源、宽频混频器、时钟等产品均已量产;
  3. 射频收发机产品线,主要应用在无线通信、专网通信、无线图传等领域,场景覆盖4G/5G基站、5G边缘端、5G终端以及各类无线通信设备上。地芯科技射频收发机芯片的功耗低、集成度高、宽带宽,填补了国内的技术空白,目前该芯片已处在送样阶段。

射频前端在智能家居中的应用

智能家居所涉及的应用主要基于蓝牙、Wi-Fi、Zigbee等连接技术,随着物联网解决方案的性能要求日益严苛,射频前端芯片在智能家居中已经成为不可或缺的存在。由于大家的生活水平变高,智能家电品类大大增加,使得出现了远距离传输、穿墙要求高、通信环境恶劣、发射功率高的困难。王伟刚认为,射频前端的质量影响移动终端的通信发射信号强度、通信稳定性、接收灵敏度等重要性能指标,最终会影响终端用户的体验。7plesmc

在收发链路中,增加射频前端模组或功率放大器(PA),可提升发射功率和接收灵敏度。在没有PA的方案中,支持蓝牙、ZigBee,蓝牙最大发射功率为10dBm,传输距离约100多米;在有PA的方案中,支持蓝牙、ZigBee,蓝牙最大发射功率22 dBm,传输距离可提升至400多米。7plesmc

地芯科技提供全系列射频前端模组和PA,覆盖全部物联网频段和不同发射功率等级,可匹配TI,Nordic等多种平台。7plesmc

地芯科技射频前端产品的优势

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地芯科技射频前端产品的优势,主要可以体现在以下:7plesmc

  • 自主创新。独有专利的ESD保护电路,拥有高达8KV+的HBM ESD特性,优于国内外同类产品。
  • 超低功耗、成本优势显著。单片集成;芯片面积小,成本低;具备nA级超低功耗睡眠电流、超低插损,Bypass通路可降低物联网终端设备功耗。
  • 产品系列齐全,覆盖面广。覆盖170MHz到6GHz绝大多数物联网频段;结构灵活,有PA、TRFEM、TXFEM、RXFEM,适用产品更广泛。
  • 研发强劲,稳定供应。

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同时,王伟刚也展示了地芯科技的产品规划信息:其中,2.4GHz中功率GC1101和GC1103/06/07,5.8GHz中功率GC1120/25/30,Sub GHz中/高功率GC0658/09,Sub GHz高功率GC0631均已在终端实现批量应用。7plesmc

另外,Sub GHz高功率GC1109/19/31、2.4 GHz高功率GC1104/05、5.8GHz高功率GC1108计划在2022-2023年量产。7plesmc

值得注意的是,2022年6月29日晚,地芯科技射频前端国产解决方案2.4GHz射频前端芯片GC1103获得了2022年度新一代信息通信技术(NICT)创新奖。7plesmc

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GC1103特点如下:7plesmc

  • CMOS工艺单片集成,大规模生产良率高
  • 高集成度:集成PA, LNA, BP filter, Switches & logic control
  • 性能卓越:Pout 22dBm, LNA NF <3dB,bypass IL <2.5dB
  • 超低功耗:uA级旁路工作电流,nA级睡眠电流
  • 超高防静电性能:HBM > 8000V
  • 成本优势显著

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在演讲的后半部分,王伟刚分享了一些应用案例,包括海康萤石、利尔达、佰才邦、绿米、瑞瀛、安居宝、携住科技等企业的应用,涉及到智能家居、智能安防、智能楼宇等领域。比如,瑞瀛科技的智能模块/温控器方案、携住科技的智能酒店管家产品、海康萤石的家庭网关以及安居宝的智能家居网关的方案中都已经使用了我们的射频前端芯片7plesmc

此外,射频前端芯片还能应用于无线玩具、无线音频、无线模组等方案中,王伟刚透露,这几个市场也是地芯科技非常重视的市场。最后,他还展示了地芯科技射频前端产品选型列表,详见下图。7plesmc

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小结:将拉开射频收发芯片国产化序幕

射频收发机芯片作为5G无线通信系统的核心芯片,国内目前尚无替代品。地芯科技CEO吴瑞砾曾向媒体表示,“射频收发机的技术难点主要体现在——射频收发机需要做成宽频,同时它的带宽要尽可能大。”根据前面王伟刚分享的信息可知,地芯科技的射频收发机芯片已处在送样阶段。相信该芯片的量产,将拉开射频收发芯片国产化序幕,我们期待未来能看到射频收发芯片国产化。7plesmc

责编:Clover.li
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李晋
国际电子商情助理产业分析师,专注汽车电子、人工智能、消费电子等领域的市场及供应链趋势。
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