【導讀】由于具有簡單、功耗低、集成度高、芯片尺寸小和成本低的特性，CMOS工藝在一定程度上被視為RF產業新星。目前，CMOS RF技術已被芯片和系統廠商視為重點布局方案。芯科實驗室、德州儀器、英特爾等相繼推出了CMOS RF產品。
近來，各種移動設備導入CMOS（互補金屬氧化物半導體）RF的需求顯著攀升。隨著移動設備繼續向更多功能、更小體積、更低價格方向發展，對其內部的RF系統集成度、尺寸和成本的要求越來越高。CMOS工藝具有簡單、功耗低、集成度高、芯片尺寸小和成本低的特性，不僅可降低RF器件生產難度，在擴產方面也相對材料特殊的砷化鎵方案容易，甚至能與基帶處理器、存儲器等元件整合為單一系統單芯片(SoC)，因而被視為RF產業新星。
目前，CMOS RF技術已被芯片和系統廠商視為重點布局方案。芯科實驗室、德州儀器、英特爾等相繼推出了CMOS RF產品，包括將MEMS架構直接建構于標準CMOS晶圓上的高整合度振蕩器、采用45nm制程技術的CMOS太赫茲頻率發射器，以及采用32nm工藝CMOS技術制造的RF電路等。
CMOS+MEMS 整合架構振蕩器
Silicon Labs日前推出了業界最高整合度的Si50x振蕩器。新產品基于Silicon Labs首創的CMOS+MEMS整合架構--專利的CMEMS技術，為首項在量產中將MEMS架構直接建構于標準CMOS晶圓上、并達到完全整合的“CMOS+MEMS”單芯片解決方案。
Silicon Labs副總裁兼時序產品總經理Mike Petrowski表示，“Si50x CMEMS振蕩器系列產品是頻率控制市場的重要技術進展。通過結合公司專業的MEMS設計、組件、制程整合和混合信號設計技術，Si50x系列產品為重視成本和功耗的嵌入式、工業和消費性電子應用提供了最佳的通用型振蕩器解決方案。”
CMOS太赫茲發射器
TI開發采用鎖相回路架構的CMOS制程太赫茲發射器芯片
2012年初，美國研發機構SRC贊助開發出一款在太赫茲頻率運作的CMOS探測器。隨后，德州儀器(TI)發布了一款能與之搭配的太赫茲頻率發射器，該發射器采用了鎖相回路(PLL)來穩定其頻率。
TI設計工程師Brian Ginsburg表示，“穩定超高頻率是未來讓CMOS制程毫米波應用成功商業化的關鍵，鎖相回路也是實現所有高性能電子組件的根本。”
下頁內容：CMOS RF的技術新發展
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硅CMOS RF電路
英特爾采用32nm工藝硅CMOS技術制造了功率放大器、LNA以及RF開關等RF電路，于2011年全球移動大會上公布了研究成果，并現場進行了通信的演示。
利用此尖端工藝技術，英特爾將一般情況下由基帶處理器、RF收發器IC及前端模塊這3枚芯片組成的無線通信用電路整合為1枚芯片。
國內首顆自主產權CMOS GSM RFeIC
近期，中科漢天下推出國內首顆可大規模量產并具有完全自主知識產權的CMOS GSM RFeIC—HS8269。新產品采用標準CMOS工藝，將全部電路（射頻功率放大器、控制器和天線開關）集成于一顆CMOS晶圓中，實現了目前GaAs射頻前端方案至少需要三顆晶圓才能實現的功能，該芯片支持四頻段發射（GSM850/ EGSM900/ DCS1800/ PCS1900）和雙頻段接收（GSM/ DCS），能夠有效實現功率放大、功率控制、開關切換的功能。
中科漢天下董事長楊清華表示，“HS8269集成在一顆CMOS晶圓上，有更高的集成度、更低的成本。作為一款具有業界最高性價比的CMOS GSM射頻前端芯片，HS8269能夠幫助我們的客戶快速推出更有競爭力的手機終端。”
雙頻/雙模純CMOS RFeIC
RFaxis公司近期發布了最新的5GHz 802.11ac純CMOS單芯片/單硅片RFeIC產品-RFX5010的樣品。新產品支持所有現有和新增協議（包含2.4GHz和5GHz頻段下的IEEE 802.11b、g、a、n和ac）的Wi-Fi應用。
RFaxis公司董事長兼CEO Mike Neshat表示，“很高興能為我們的客戶和合作伙伴提供全球同類最佳的802.11ac RF前端解決方案，且其價格遠低于競爭對手目前提供的傳統的802.11a/n前端解決方案。”
MOS可變電抗器模型模擬CMOS毫米波電路
2012年底，東芝公司(Toshiba)與岡山縣立大學聯合研制出精確度從DC（直流）至毫米波(60 GHz)的緊湊型MOS可變電抗器模擬模型。新模型能夠準確捕捉到寄生效應，這就為實現RF-CMOS產品的低功耗提供了支持。
新模型對于寄生效應的精確捕捉實現了RF-CMOS產品的低功耗特點，同時東芝將把這項基本的技術用于開發此類芯片，并期望在未來獲得對于CMOS毫米波段電路的精確模擬。
當今，越來越多的半導體和系統廠商推出應用CMOS工藝技術的產品，除了上述提到的振蕩器、發射器、功率放大器和射頻開關等器件，未來CMOS RF應用還將持續往Wi-Fi、3G/4G功率放大器等方面推進。
