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renzhixiong · 发表于 2016-1-27 22:31:33

CMOS PA機會來了？
上網時間: 2015年11月04日
功率放大器(Power Amplifier)能增加訊號的輸出功率，可放大行動通訊如2G、3G、4G甚至射頻(RF)訊號，在行動通訊裝置電路設計中扮演重要角色。現今，主流功率放大器是以砷化鎵(GaA)製程為主，不過，隨著行動裝置對電子元件微小化與低成本的要求日益高漲，也讓標準互補式金屬氧化物半導體(CMOS)製程的功率放大器，有機入進入2G以外的市場。

Acco-Semi總裁暨執行長Greg Caltabiano表示，2G的時代中，每支手機支援的頻譜很有限，但是進到3G甚至是4G，所需支援的頻段暴增，需要的功率放大器自然會增加，成本相對也會變高。然而智慧型手機或平板裝置卻不可能因為支援多重頻段而將售價大幅提升，也不能因為多增加了幾顆功率放大器而占用更多寶貴的印刷電路板(PCB)空間，因此現有的功率放大器面臨了成本與元件微縮的挑戰。

不過，早在2011年以前，就有些CMOS功率放大器的業者看到現在功率放大器的問題，因此，積極研發採用CMOS製程的功率放大器。Caltabiano指出，採用CMOS製程的優點是可以依循多年來透過摩爾定律(Moore’s Law)發展的成熟製程技術，製造低成本、高效能、尺寸小，又能支援多重頻段(Multi-band)的功率放大器。也因這些優勢，使得CMOS功率放大器能進入2G市場，並放眼頻段更多且複雜的3G與4G行動通訊領域。不僅如此，採用標準CMOS製程的功率放大器，也大大提升功率放大器與基頻處理器(BP)或應用處理器(AP)整合的可能性。

事實上，使用標準CMOS製程的功率放大器並非沒有任何缺點。細數投入CMOS功率放大器研發的業者，如Javelin、Black Sand、被Skywork購併的Axiom等，這些業者所研發的CMOS功率放大器大多只能用在2G，適用於3G的產品多只能支援單個頻段，甚至無法打出更大的功率，與砷化鎵功率放大器的效能仍有一定差距；而高通(Qualcomm)去年宣布其研發的CMOS功率放大器已獲智慧型手機製造商採用，但據了解該產品並非標準CMOS製程，而是絕緣層覆矽(SOI)CMOS，未來若要整合到AB或BP，仍有一定的技術挑戰待解。

Caltabiano認為，Acco-Semi已開發一個獨特電晶體設計，這種設計雖然採用標準化CMOS製程，但卻能提供等同於砷化鎵功率放大器的效能，並可支援多頻多模。這也讓CMOS功率放大器有更多的機會可以在3G及4G市場嶄露頭角，因此雖然現階段CMOS功率放大器在3G與4G市場市佔仍微乎其微，但隨著4G LTE與物聯網(IoT)應用發展如火如荼之際，CMOS功率放大器挾其優勢將可望在市場佔有一席之地。
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