當(dāng)前,隨著北斗系統(tǒng)在全球范圍內(nèi)服務(wù)的不斷拓展,北斗應(yīng)用規(guī)模不斷擴(kuò)大,應(yīng)用深度持續(xù)增強(qiáng),我國(guó)北斗產(chǎn)業(yè)進(jìn)入高質(zhì)量發(fā)展新階段。這對(duì)適用于北斗導(dǎo)航的濾波芯片提出了更高的要求。在這一背景下,諾思積極響應(yīng),不斷探索適應(yīng)新需求的濾波芯片之選,為持續(xù)推動(dòng)北斗產(chǎn)業(yè)的發(fā)展貢獻(xiàn)力量。
作為中國(guó)射頻濾波芯片IDM供應(yīng)商,諾思在北斗領(lǐng)域擁有十余年的研發(fā)生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn),其前期開(kāi)發(fā)的產(chǎn)品在業(yè)內(nèi)廣受好評(píng),并實(shí)現(xiàn)了規(guī)模交付。面對(duì)當(dāng)前北斗領(lǐng)域新應(yīng)用場(chǎng)景與新要求,諾思積極探索和創(chuàng)新,于近日升級(jí)了適用于北斗二代和北斗三代全系列濾波芯片。
鑒于此,3月26日,集微網(wǎng)舉辦了第73期“集微公開(kāi)課”活動(dòng),特邀諾思(天津)微系統(tǒng)有限責(zé)任公司市場(chǎng)技術(shù)經(jīng)理翟國(guó)祥進(jìn)行“諾思推出適用于北斗二代和北斗三代全系列濾波芯片”的主題分享,他詳細(xì)和深入地介紹了諾思最新推出的適用于北斗二代和北斗三代全系列濾波芯片產(chǎn)品,以及諾思的濾波芯片性能特點(diǎn)和衛(wèi)星通信產(chǎn)品布局等。
諾思實(shí)力加持:高質(zhì)量核心專(zhuān)利、高良率智慧工廠、高技術(shù)完備產(chǎn)品
諾思從事無(wú)線設(shè)備射頻前端MEMS濾波芯片、模塊、應(yīng)用方案的設(shè)計(jì)、研發(fā)、生產(chǎn)和銷(xiāo)售,核心產(chǎn)品ICBAR干涉耦合體聲波諧振器具有國(guó)際領(lǐng)先水平。其在天津?yàn)I海設(shè)有工廠,建筑面積2.5萬(wàn)平方米,是亞洲首座具備完整自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的6英寸MEMS高端濾波芯片智能制造中心。
自2011年注冊(cè)至今,諾思累計(jì)投入資金超16億元,人員規(guī)模240人,其中,研發(fā)人員占比40%。諾思具備國(guó)際一流MEMS濾波器的研發(fā)生產(chǎn)制造能力,其天津?yàn)I海工廠將100%國(guó)產(chǎn)化要求貫穿到各個(gè)環(huán)節(jié),保障客戶自主可控的要求,技術(shù)工藝能力達(dá)到行業(yè)領(lǐng)先水平。
諾思自有MEMS工藝機(jī)臺(tái)數(shù)量百余臺(tái),輔助機(jī)臺(tái)超過(guò)十余臺(tái)。其工廠已逐步向智能制造系統(tǒng)發(fā)展,F(xiàn)AB通過(guò)信息總線實(shí)現(xiàn)平臺(tái)全數(shù)字化、柔性化、智能化和高度集成化,已成為先進(jìn)生產(chǎn)與智能制造于一體的智慧工廠。翟國(guó)祥進(jìn)一步表示,諾思所提供產(chǎn)品是自主研發(fā)生產(chǎn)的,涉及的技術(shù)及器件自主可控,專(zhuān)利總數(shù)652項(xiàng),布局涵蓋濾波器/雙工器/模組設(shè)計(jì)、芯片封裝、體聲波諧振器結(jié)構(gòu)及加工工藝等。
目前,諾思已研制和生產(chǎn)的成熟產(chǎn)品約有650余款,覆蓋8.5GHz以下的通信頻段,產(chǎn)品形式包括濾波器、雙工器、多工器以及模組等。天津產(chǎn)線生產(chǎn)良率達(dá)到95%,產(chǎn)品經(jīng)客戶驗(yàn)證通過(guò),并實(shí)現(xiàn)批量銷(xiāo)售,截止到2023年累計(jì)出貨超12億顆,已為全球多家智能終端、通信設(shè)備、物聯(lián)網(wǎng)、車(chē)聯(lián)網(wǎng)、北斗導(dǎo)航以及衛(wèi)星通信等企業(yè)提供優(yōu)質(zhì)的產(chǎn)品與服務(wù)。
產(chǎn)品特性突顯:零溫漂、高滾降、低差損、高抑制、高功率
北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)(BDS)是我國(guó)自行研制的全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng),也是繼美國(guó)GPS、歐盟GLONASS之后的第三個(gè)成熟的衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)。翟國(guó)祥指出,北斗導(dǎo)航系統(tǒng)對(duì)于提高定位精度、提升國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力、保障國(guó)家安全、促進(jìn)經(jīng)濟(jì)發(fā)展、提升生活質(zhì)量等具有重大意義。
我們知道,北斗要求核心器部件100%自主可控。而諾思所提供的產(chǎn)品是自主研發(fā),涉及的技術(shù)和器件也均自主可控。翟國(guó)祥在主題分享中介紹,北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)由空間段、地面段和用戶段三大部分組成。諾思主要服務(wù)于用戶段的企業(yè),為其提供的濾波芯片屬于基礎(chǔ)器件,也是作為體現(xiàn)國(guó)產(chǎn)技術(shù)最關(guān)鍵的部分。
全面推進(jìn)北斗替代和單北斗應(yīng)用更是未來(lái)發(fā)展的重中之重。翟國(guó)祥認(rèn)為,目前,新一代支持北斗通訊的智能手機(jī)、手表、公務(wù)機(jī)等為集成電路發(fā)展帶來(lái)新增長(zhǎng)點(diǎn)。翟國(guó)祥表示,在北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)用戶段市場(chǎng),截至2023年,我國(guó)北斗應(yīng)用滲透率已超過(guò)50%,預(yù)計(jì)到2025年滲透率將超過(guò)90%。
在北斗導(dǎo)航領(lǐng)域,得益于高質(zhì)量核心專(zhuān)利、高良率智慧工廠、完備的技術(shù)的加持,諾思北斗濾波產(chǎn)品零溫漂、高滾降、低差損、高抑制、高功率等產(chǎn)品性能創(chuàng)新顯現(xiàn)。諾思推出的適用于北斗二代和北斗三代全系列濾波芯片產(chǎn)品頻率覆蓋L波段、S波段及其它全部北斗公開(kāi)服務(wù)信號(hào);根據(jù)客戶指標(biāo)要求,此次升級(jí)大幅提升產(chǎn)品的性能,采用溫補(bǔ)結(jié)構(gòu)產(chǎn)品溫漂系數(shù)在±5ppm/℃以內(nèi);更優(yōu)異的帶外抑制,更陡峭的邊帶滾降能力,極大的提高了系統(tǒng)的靈敏度與抗干擾能力;同時(shí)對(duì)產(chǎn)品的功率容量也做了提升(發(fā)射端≥5W)。
低溫漂、高滾降
用于北斗導(dǎo)航S頻段的ICBAR濾波器,具有優(yōu)良的溫度漂移特性。以北斗II代S頻段RSF K2492F009 C1為例:溫度漂移系數(shù)在±5ppm/℃,以內(nèi)相同帶寬,保證插損的同時(shí),ICBAR可實(shí)現(xiàn)更高滾降、更高鄰帶抑制的需求;鄰帶和遠(yuǎn)端都能保證一個(gè)較高的抑制,以阻隔其他無(wú)用信號(hào)的干擾。
以北斗III代S頻段RSFK2492F016B1為例:
此款產(chǎn)品采用溫度補(bǔ)償(TCF)結(jié)構(gòu),溫度漂移系數(shù)在±5ppm/℃以內(nèi),大大降低了濾波器在高低溫下的溫度漂移,從而保證產(chǎn)品具有高滾降,高鄰帶抑制等特性。
低插損、高抑制
以北斗III代B1C頻段RSFK1575F032B1為例:
此款產(chǎn)品應(yīng)用在北斗接收端口,近帶抑制較深≤-45dB@f0+25MHz,插損在2.0dB以內(nèi);有效降低其它信號(hào)對(duì)北斗系統(tǒng)接收通道造成的干擾,提高系統(tǒng)穩(wěn)定性與安全性。
再以北斗III代B3I頻段RSFK1268F020B1為例:此款產(chǎn)品應(yīng)用在北斗接收端口,優(yōu)化近端抑制≤-55dB@f0+22MHz,帶內(nèi)插損在2.0dB以內(nèi),提升信號(hào)靈敏度。
高功率容量
以北斗III代L頻段產(chǎn)品RSFK1618F016B1為例:
此款產(chǎn)品左側(cè)抑制≤-45dB@1559-1591MHz,插損在1.8dB以內(nèi)。經(jīng)測(cè)試,在CW信號(hào)下,最大耐受功率≥37dBm(5W),滿足發(fā)射端產(chǎn)品性能需求。
除北斗領(lǐng)域產(chǎn)品外,諾思在衛(wèi)星通信領(lǐng)域也做了相關(guān)產(chǎn)品布局,以下為部分產(chǎn)品開(kāi)發(fā)情況:
在介紹相關(guān)北斗領(lǐng)域和衛(wèi)星通信領(lǐng)域產(chǎn)品布局之后,翟國(guó)祥還進(jìn)一步介紹了諾思在汽車(chē)電子、WIFI 6E方面的相關(guān)布局。翟國(guó)祥表示,ICBAR汽車(chē)電子領(lǐng)域應(yīng)用方面,諾思可提供更高性能、更高可靠性的汽車(chē)電子新型解決方案,其中,RSQP8889E已順利通過(guò)IATF 16949:2016汽車(chē)行業(yè)質(zhì)量管理體系認(rèn)證及車(chē)規(guī)產(chǎn)AEC-Q200測(cè)試認(rèn)證;ICBAR WIFI 6E產(chǎn)品應(yīng)用方面,諾思產(chǎn)品具有高頻率、大帶寬、小尺寸特點(diǎn),廣泛應(yīng)用于通信設(shè)備、智能家居、物聯(lián)網(wǎng)等領(lǐng)域,可提供更快速度和更低時(shí)延的移動(dòng)通訊新型解決方案,其中,RSJP6501P的插損、抑制等電性能參數(shù),達(dá)到國(guó)際一流水平;在5.5G(5170-5815MHz)頻段的抑制典型值甚至可以做到-48dB以下,減少系統(tǒng)間的串?dāng)_。
在追求產(chǎn)品性能的同時(shí),“超小”、“超薄”的封裝形式也成為了當(dāng)下最為關(guān)注的焦點(diǎn)。小型化也是諾思濾波芯片產(chǎn)品明顯優(yōu)勢(shì)。目前,北斗3.0x3.0mm塑封產(chǎn)品及WLP(裸die)產(chǎn)品已量產(chǎn)交付。
在互動(dòng)環(huán)節(jié),翟國(guó)祥表示,諾思采用WLP的芯片類(lèi)產(chǎn)品,一方面有效地縮減模塊系統(tǒng)封裝面積,同時(shí)濾波器的厚度在0.2mm左右,可以大大降低模組的整體高度。另一方面實(shí)現(xiàn)WLP級(jí)別高可靠性,對(duì)封裝工藝無(wú)特殊要求,兼容常規(guī)二次封裝,支持模組系統(tǒng)級(jí)封裝(SiP,System in Package)的靈活設(shè)計(jì),實(shí)現(xiàn)更低插入損耗、更高的隔離度。
最后總結(jié)來(lái)看,諾思憑借IDM 軟性技術(shù)優(yōu)勢(shì),定制化設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力,依托諾思自有的設(shè)計(jì)模型、工藝模型、生產(chǎn)數(shù)據(jù)庫(kù),可設(shè)計(jì)生產(chǎn)帶寬、溫漂、抑制等多方面性能要求的定制產(chǎn)品,涵蓋濾波器、諧振器、雙工器等器件,并提供多種封裝形式產(chǎn)品,主要有WLP芯片類(lèi)、塑封類(lèi)、陶瓷管殼封裝類(lèi)。