多串流MIMO驅動　11ac射頻前端邁向28nm

　　無線區域網路(Wi-Fi)射頻(RF)前端朝先進制程邁進。著眼于多重輸入多重輸出(MIMO)天線在設計上日趨復雜，射頻前端元件開發商開始導入數位技術，使元件制造商得以朝向更先進制程發展以增加系統效能與整合度，進一步提升Wi-Fi的資料傳輸速率。

　　RFaxis董事長兼執行長MikeNeshat表示，在智慧型手機與平板電腦等無線通訊裝置中，射頻前端在最大化Bar數量以及確保最高的資料傳輸率上扮演著關鍵角色。但由于射頻設計難度較高，前端元件過去一直依賴著昂貴的砷化鎵(GaAs)或矽鍺(SiGe)制程，直到現在才得以采用互補式金屬氧化物半導體(CMOS)制程作為解決方案。

　　得力于智慧型手機、個人電腦/平板電腦、高解析影音串流(VideoStreaming)與物聯網(IoT)等應用推波助瀾下，Wi-Fi的市場持續呈現高度成長。根據市調機構StrategyAnalytics指出，2013年Wi-Fi晶片的出貨量超過二十億個，并預估在2017年將上看超過30億個。

　　為了滿足市場日益提升的無線資料傳輸速率與資料吞吐量，Wi-Fi產業正快速采用最新的國際電機電子工程師學會(IEEE)標準--802.11ac，可支援先進調節功能，例如256QAM、8×8MIMO以及多用戶多重輸入多重輸出(MU-MIMO)，使資料傳輸速率可達到將近10Gbit/s。為進一步縮減下一代產品尺寸、增進處理器效能并提升整合度，Wi-Fi系統單晶片(SoC)供應商持續朝向更小的CMOS制程節點發展。

　　隨著CMOS技術持續朝向更深的亞微米級(Sub-Micron)節點發展，例如40奈米(nm)與28奈米，因電源電壓的降低，以及基質泄漏相關的被動中止，對于射頻功率放大器(射頻PA)和高功率前端元件在線性度和效率上形成巨大設計挑戰。另一方面，這些奈米級CMOS制程同時提供了多種新特色與優點，例如具有理想的訊號處理能力，若善加利用將可以為射頻/類比的設計帶來巨大效益。

　　舉例來說，數位預失真(DigitalPreDistortion,DPD)在今日已經常被使用在主流的Wi-FiSoC，以幫助正交分頻多工(OFDM)調節傳送合理的晶片輸出功率，維持良好的線性度;而在支援3G/4G長程演進計劃(LTE)的手機應用上，因CMOSPA逐漸取代現有采用GaAs制程的PA，使得封包追蹤技術(EnvelopeTracking,ET)正迅速成為具前景的授權技術。

　　這些功能強大且高度發展的數位技術，能應用于控制并提升任何類型的射頻前端解決方案中，當SoC(基頻(Baseband)/收發器(transceiver))與射頻元件同在CMOS制程下設計和制造時，將具有良好的協同作用。