随着移动通信技术的发展演进，在通信系统的射频前端部分，无线通信射频收发芯片显得尤为重要，不过，该领域一直被海外射频龙头厂商所主导。
近日，杭州地芯科技有限公司经过数年打磨在IIC国际集成电路展览会暨研讨会上发布了国内首款支持100M超宽带、低功耗、高性能、高集成度，且支持Sub 6GHz软件无线电的SDR射频收发机芯片——GC080X系列，打破国外厂商的垄断。
地芯科技销售总监王伟刚介绍，风行系列射频收发机芯片是地芯科技完全自主创新产品，包含数十项中美前沿专利技术，可广泛应用于几乎所有现代化数字无线通信系统，比如通用软件无线电系统、5G/4G及专网无线通信基站、多功能智能终端、点对点通信系统等。
填补射频收发机芯片国产化空白
成立于2018年的地芯科技，产品研发方向聚焦低功耗高性能的物联网芯片、高端工业电子模拟射频芯片、5G无线通信高端芯片以及无线通信模组等，横跨信号链、监测链、时钟链等多类型芯片。
此次新发布的射频收发机芯片——GC080X系列正是公司在5G无线通信高端芯片领域的新突破。据王伟刚介绍，从2019年开始，公司射频收发机芯片项目开始启动，2020年公司的收发机芯片已经成功点亮，2021年公司收发机芯片的工程样品出来，今年公司收发机芯片实现量产，且在客户端成功验证成功。
“我们收发机芯片项目速度非常快。”王伟刚表示，我们发布的GC080X系列可以率先量产了5G超低功耗射频收发机芯片，填补了该领域的技术空白。目前很多的设备商都需要国产化，5G射频收发机芯片的国产替代非常紧迫，刻不容缓。
行业周知，无线通信系统是实现新基建的重要组成部分，包括物联网应用的WiFi、GNSS、NB-IoT以及4G、5G等信号连接传输都需要射频收发机芯片。从整个通信系统来看，上游供应商包括射频前端芯片、射频收发机、基带芯片，中游是基站等无线通信设备，下游是运营商等。
其中收发机芯片在整个通信系统里是占了非常重要的位置，也是整个系统里面非常关键的芯片。这不仅是性能非常关键，成本占比也很高。王伟刚透露，收发机芯片在整套小基站系统里面成本在20%到30%。
王伟刚强调，我们的射频收发芯片可以实现非常重要的功能，而射频收发芯片市场基本被国外芯片垄断，虽然这两年也有很多国内友商都在做，但目前能够量产支持5G通信射频收发芯片只有地芯科技。
对标竞品性价比更优
在4G 到5G 的演进过程中，射频器件的复杂度逐渐提升，产品在设计、工艺和材料等方面都将发生递进式的变化。地芯科技的射频解决方案采用的是硅基CMOS技术，在匹配对标产品性能的同时，实现在成本上面巨大优势。这在地芯科技GC080X系列射频收发机芯片中就可以体现。
据王伟刚介绍，得益于自主创新的设计，GC080X系列Die面积可以实现比国际领先竞品的缩小了50%以上，这也意味着GC080X系列的功耗更低、成本也将更低。
从具体的功耗对比来看，同样在4G和FDD 2T2R的模式下，20兆带宽、LVDS接口，国际竞品的功耗差不多是1.6W，GC080X系列只有1W，是国际领先竞品的60%左右；在5G TDD 2T2R的模式下，GC080X系列基于超低功耗的LVDS接口实现100M，功耗为1W。而国际领先竞品用的是204B接口实现100M，功耗为3.5W-5W。
从频率范围来看，地芯科技风行系列芯片能够支持的频率范围为30MHz-6GHz，支持超宽和超窄带宽需求，可配置射频带宽能够支持12KHz到100MHz的范围。同时，还集成了12bit的模数转换器ADC和12bit的数模转换器DAC，内置可编程模拟滤波器，支持最小0.7MHz带宽的模拟低通滤波器以及TX最大50MHz带宽的模拟低通滤波器，RX最大50MHz的模拟低通滤波器。混频器和锁相环也都集成在芯片内部，并且发射部分集成有驱动级放大器，可以输出8dBm以上单音信号。
目前，成功量产风行系列（GC080X）产品，可广泛应用于几乎所有现代化数字无线通信系统，比如通用软件无线电系统、5G/4G LTE及专网无线通信基站、多功能智能终端、点对点通信系统等。王伟刚称，GC080X系列可广泛应用于传统基站、微波中继、微基站、航空航天、卫星、雷达、无人驾驶等应用场景。
最后王伟刚还表示，地芯科技风行系列拥有数十项中国及国际前沿专利技术，实现了跨芯片、跨行业的技术创新，并有完整知识产权布局；与此同时，地芯科技风行系列量产实现了全国产化供应链，从代工到芯片封测，包括技术团队支持，可以让国内的通信设备商加速替代射频收发机芯片的国产化。
