简单认识射频集成电路产品

射频(Radio Frequence，RF)， 集成电路自20 世纪90 年代开始突飞猛进地发展，逐渐替代射频分立器件成为射频电路产品的主流。射频集成电路不仅进入了家庭、办公和工业应用领域，连接了计算机、手机、家用电器、电视机、智能家居、数码相机、打印机、投影仪等设备；同时也进入了市政设施和环境监测领域，例如非接触式支付、图书借阅、建筑和边境安全监测等。这一方面得益于工艺尺寸减小带来的成本不断下降，主流器件的技术节点从20世纪90年代中期的 0.5μm 和2005年的 130nm，一直发展到2015 年的 14nm/16nm。由于成本下降，射频集成电路产品（例如蓝牙、wi-Fi、导航芯片等）逐渐进入民用领域，为人们的生活提供了种种的便利。另一方面，CMOS 技术的性能迅速提升，逐渐接近或超过了分立组件或者Ⅲ-V族器件的性能。例如，早期的 CMOS 器件的噪声性能较差，无法满足无线通信领域严格的性能要求，因而只能采用成本较高的Ⅲ-V族器件；而到了 2000 年以后，随着工艺的进步，CMOS 器件的噪声性能也逐渐达到无线通信的严格要求，从而成为了主流产品。‍

此外，射频集成电路的工作频率也不断提升，从20世纪90 年代中期的500MHz 左右一直提升到21世纪初期的70GHz，到目前已经达到了300GHz，从而使得射频集成电路的应用领域逐渐覆盖了 10GHz 以下的 2G/3G/4G 通信、导航、Wi-Fi、 RFID、蓝牙，以及10GHz 以上的毫米波、太赫兹等领域，进一步扩大了应用范围。

随着集成度的提升，芯片尺寸的缩小，出现了集众多的功能于一颗芯片上的射频集成电路产品。例如在无线通信领域，为了兼容不同的通信制式，出现了集成多模多频段的芯片。随着更多的功能集成，对射频集成电路的设计也提出了越来越高的要求。

射频集成电路产品主要包括以下几种。

(1）射频IC模块：主要包括放大输出功率的功率放大器 (Power Amplifier,PA）电路、对微弱输入信号进行放大并去除噪声的低噪声放大器 (Low Noise Amplifier, LNA）电路、对射频信号进行降频解调和升频调制的混频器 （Mixer)电路、提供高频低噪声时钟信号的振荡器 （Oscilator）电路、对接收和发射信号进行有效分离的双工器（Duplexer）电路，以及对不同频带的信号进行滤除的滤波器(Filter）电路等。

(2）射频器件：包括微波器件、毫米波器件和太赫兹器件。

(3）射频集成芯片：包括收音芯片、导航芯片、无线网络( wi-Fi)芯片、蓝牙（Bluetooth）芯片、紫蜂（ZigBee）芯片、非接触式射频识别（RFID）芯片、近场通信（NFC） 芯片等。

审核编辑：汤梓红