射頻前端模組集成度越來越高，各類芯片需求持續(xù)增長，新興領(lǐng)域浪潮式發(fā)展催動(dòng)射頻前端向前邁進(jìn)。新一輪競爭中，我國各大廠商不斷深化布局，各細(xì)分賽道涌現(xiàn)一批強(qiáng)者。
上海麓慧科技有限公司（以下簡稱“麓慧科技”）即是其中的佼佼者，其“苦煉內(nèi)功”、革新技術(shù)，結(jié)合IDM模式放大優(yōu)勢，走出了一條與眾不同的全自主之路——極具創(chuàng)新地將砷化鎵銅柱倒裝技術(shù)引入射頻前端產(chǎn)線，為整個(gè)產(chǎn)業(yè)的壯大提供了新路徑、新思考。
2018年6月，麓慧科技成立，集研發(fā)、設(shè)計(jì)、封裝、測試、銷售等于一體，成為前端射頻領(lǐng)域優(yōu)秀的集成電路垂直整合制造（IDM）公司。
打造核心競爭力，未來發(fā)展“兩大原則”
自成立以來，麓慧科技致力于射頻與高端模擬集成電路的研發(fā)，多個(gè)核心產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)“從0到1”的重大突破，現(xiàn)擁有自主知識產(chǎn)權(quán)20余項(xiàng)，芯片產(chǎn)品可廣泛運(yùn)用于無人機(jī)、企業(yè)級路由器、自動(dòng)駕駛、VR眼鏡、智能手機(jī)、衛(wèi)星GPS、物聯(lián)網(wǎng)、智慧城市等眾多無線通訊領(lǐng)域。截至2024年6月，麓慧科技產(chǎn)品出貨量約300萬顆。
麓慧科技CTO丁博士認(rèn)為，麓慧科技的創(chuàng)業(yè)基因是其能夠快速發(fā)展的根本原因。他說：“公司由多位抱有愛國熱情的海歸博士及本土企業(yè)家創(chuàng)辦，核心研發(fā)團(tuán)隊(duì)均來自海內(nèi)外名校及半導(dǎo)體頭部公司，現(xiàn)有專業(yè)研發(fā)人員及生產(chǎn)工程師數(shù)量占比超過65%。他們具有豐富的研發(fā)經(jīng)歷和實(shí)戰(zhàn)經(jīng)驗(yàn)，為高性能射頻前端產(chǎn)品的快速推進(jìn)提供根本支持，幫助麓慧科技形成強(qiáng)大的市場競爭力?！?/strong>
公開資料顯示，麓慧科技主要研發(fā)人員曾任職于美國Skyworks、Qorvo等公司，擁有超20年創(chuàng)新研發(fā)經(jīng)歷。
Yole數(shù)據(jù)顯示，全球射頻前端市場將由2019年的152億美元增至2025年的253.98億美元，2020年—2025年復(fù)合年均增長率11%。但考慮到我國市場規(guī)模，以及細(xì)分賽道的競爭程度，一家企業(yè)的脫穎而出需要具備極大的智慧和實(shí)力。
丁博士表示，作為一家高新技術(shù)企業(yè)，應(yīng)對競爭最核心的抓手肯定還是技術(shù)實(shí)力，這是立足的根本。而在企業(yè)前進(jìn)的方向上，麓慧將遵循“與射頻芯片發(fā)展保持一致”“尋求差異化競爭”這兩大原則。
“什么是保持一致？如果某些技術(shù)或者工藝在射頻芯片領(lǐng)域有望成為未來趨勢，我們一定迅速跟上，將技術(shù)優(yōu)勢擴(kuò)大；至于差異化競爭，首先摒棄去低端市場里卷的思維，再尋找技術(shù)含量高、參與者少的賽道，主動(dòng)地迎接挑戰(zhàn)，快速地響應(yīng)市場需求，凸顯麓慧自身的特色。”丁苗富博士說。
IDM優(yōu)勢顯著，攻克銅柱倒裝技術(shù)
Wi-Fi 6正逢其時(shí)，Wifi-7方興未艾。市場一片向好的同時(shí)，射頻芯片數(shù)量急劇增加，有限的空間要求高度集成化，必將進(jìn)一步增大設(shè)計(jì)難度。
與此同時(shí)，我國射頻前端芯片廠商較長一段時(shí)間內(nèi)主要以設(shè)計(jì)企業(yè)為主，代工環(huán)節(jié)相對薄弱。在產(chǎn)業(yè)浪潮的推動(dòng)下，實(shí)力強(qiáng)大的部分廠商開啟自建或共建晶圓產(chǎn)線的路徑，向著IDM模式邁進(jìn)。而麓慧科技早早實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)型，相繼建立起射頻集成電路研發(fā)實(shí)驗(yàn)室和萬級無塵封測中心，打造業(yè)界領(lǐng)先的自主設(shè)計(jì)研發(fā)及封測生產(chǎn)能力。
海量的技術(shù)和資金的投入，還帶來另一個(gè)意料之外的優(yōu)勢。丁苗富博士表示，IDM模式使得企業(yè)不僅可以在設(shè)計(jì)上進(jìn)行創(chuàng)新，在工藝、封裝、測試等方面都能有所突破，尤其是砷化鎵銅柱倒裝技術(shù)的跨越式進(jìn)步。
采用銅柱（Cu）倒裝（Flip Chip）技術(shù)的必要性是？據(jù)悉，在高速高性能封裝設(shè)計(jì)領(lǐng)域，倒裝芯片封裝的出現(xiàn)，以顛覆性的設(shè)計(jì)理念和顯著的性能優(yōu)勢，實(shí)現(xiàn)更小、更薄、更高功效與性能需求。近年來，物聯(lián)網(wǎng)、智能手機(jī)等穿戴領(lǐng)域的穩(wěn)定增長，為WiFi射頻銅柱倒裝芯片產(chǎn)業(yè)發(fā)展提供了發(fā)展契機(jī)。
經(jīng)過數(shù)年鉆研，麓慧科技通過自主創(chuàng)新，順利攻克砷化鎵銅柱倒裝工藝的技術(shù)難關(guān)，在射頻芯片封裝工藝技術(shù)關(guān)鍵領(lǐng)域填補(bǔ)了國內(nèi)空白。2022年6月，經(jīng)業(yè)內(nèi)專家組評定，該技術(shù)具有新穎性，綜合技術(shù)達(dá)到并優(yōu)于國際先進(jìn)水平，打破該技術(shù)在國際上的唯一壟斷局面。
2023年10月，麓慧科技發(fā)布國內(nèi)首顆以砷化鎵銅柱倒裝工藝封裝的2x2mm小尺寸芯片“LH67228”，是當(dāng)時(shí)同類產(chǎn)品封裝中最?。▋闪Ｖヂ榇笮。Ｔ摦a(chǎn)品屬于WiFi6e射頻前端模組（FEM），可廣泛應(yīng)用于智能手機(jī)、平板電腦、Mi-Fi等智能終端，在技術(shù)層面實(shí)現(xiàn)了“以小博大”的構(gòu)想。
“砷化鎵銅柱倒裝工藝技術(shù)在射頻前端芯片上的實(shí)踐，相較于傳統(tǒng)工藝技術(shù)而言，具有性能、成本等方面無可比擬的巨大優(yōu)勢?！?/strong>丁苗富博士表示，銅柱倒裝芯片比傳統(tǒng)引線鍵合封裝具有多種優(yōu)勢，譬如芯片集成度大幅提高帶來更小的外形尺寸，可使芯片面積減少30%以上；同時(shí)，銅柱倒裝金屬材料的特性使得散熱問題迎刃而解，信號也更穩(wěn)定（如下圖所示）。
傳統(tǒng)引線鍵合封裝散熱主要途徑為砷化鎵，熱傳導(dǎo)能力 46W/mK，而銅柱倒裝技術(shù)的主要熱傳導(dǎo)途徑為銅柱，其熱傳導(dǎo)能力為砷化鎵的4~5倍數(shù)。如圖所示，在同樣垂直傳導(dǎo)路徑條件下，銅柱倒裝對砷化鎵半導(dǎo)體 PN 節(jié)的散熱能力（ PN 節(jié)溫度）在高功率密度條件下大有改善，使得砷化鎵芯片工作在175℃（正常砷化鎵芯片的最高 PN 節(jié)工作溫度）以下，從而大大提高了芯片的可靠性、提升其最大發(fā)射功率。
Wi-Fi FEM賽道爭先，產(chǎn)品加速迭代
從行業(yè)發(fā)展趨勢來看，射頻前端模塊化將是長期方向。
WIFI FEM芯片作為決定WIFI信號傳輸質(zhì)量的關(guān)鍵一環(huán)，其市場需求得到爆發(fā)式增長。Yole預(yù)測，2025年Wi-Fi FEM市場規(guī)模將超30億美元（折合人民幣約200億）。目前，70%以上的WiFi FEM市場份額屬于Skyworks、Qorvo，甚至是Richwave，國內(nèi)企業(yè)在突破技術(shù)壁壘的同時(shí)，還面臨著激烈的市場廝殺。
麓慧官網(wǎng)介紹，目前公司“產(chǎn)品家族”共有5條產(chǎn)品線，即“Wifi-7–Ultra HiE FEM、Cellular/VR Wifi-6+6E FEM、Wifi-6 High Power FEM、Wifi-6 Mid-High Power FEM、Wifi-5 FEM”，覆蓋LH7528、LH7228、LH76350Q、LH72350Q等近30款產(chǎn)品，在實(shí)際測試中產(chǎn)品各項(xiàng)主要技術(shù)指標(biāo)均達(dá)到國內(nèi)外領(lǐng)先或先進(jìn)水平。
丁苗富博士表示：“麓慧網(wǎng)通WiFi產(chǎn)品優(yōu)勢在于“高功率”，適合企業(yè)級、高穿墻力或者室外遠(yuǎn)距離的應(yīng)用場景；同時(shí)還打造了穿戴WiFi高性價(jià)比的以及砷化鎵銅柱倒裝的中低功率產(chǎn)品，產(chǎn)品性能優(yōu)越可靠穩(wěn)定，面向不同的市場需求。”
2022年，麓慧科技圍繞 WiFi 7展開研發(fā)工作；2023年12月，麓慧科技交出了在無線通信技術(shù)領(lǐng)域的重要“戰(zhàn)果”——Wi-Fi 7 FEM套片LH7528、LH7228兩款芯片正式發(fā)布，它們在工藝上采用緊湊的16針3x3mm封裝，可提供更快速、更穩(wěn)定的無線連接，滿足各領(lǐng)域日益增長的數(shù)據(jù)傳輸需求。“上述兩款產(chǎn)品已進(jìn)入量產(chǎn)階段，憑借優(yōu)異的性能，收到了客戶訂單?！倍∶绺徊┦空f。
當(dāng)前，麓慧科技用于6G頻段的Wifi 7 FEM產(chǎn)品也已處于研發(fā)進(jìn)程，預(yù)計(jì)在今年晚些時(shí)候問世，為麓慧科技在Wifi 7 FEM領(lǐng)域補(bǔ)上最后一塊“拼圖”，為用戶帶來更快速、更穩(wěn)定、更安全的無線連接體驗(yàn)。
需要特別指出的是，手機(jī)Wi-Fi FEM市場正變得越來越重要，逐漸成為智能手機(jī)中的增量芯片，為傳統(tǒng)射頻前端芯片廠商開拓新市場。尤其在自主可控要求下，該領(lǐng)域成為國內(nèi)廠商與國際巨頭“掰手腕”的新戰(zhàn)場。據(jù)了解，麓慧科技積極開展全球化合作，目前已與某海外最大移動(dòng)運(yùn)營商達(dá)成合作意向，市場前景廣闊。
