April 14, 2016Von Peter Rabbeni Auf derEDI CON China 2016, die vom 19. bis 21. April in Peking stattfindet, stehen 80 Vorträge, 30 Workshops und sieben Keynotes auf dem Programm, darunter ein neuer Track zur Silicon-on-Insulator (SOI)-Halbleitertechnologie. Am Dienstag, dem 19. April, werde ich den Hauptvortrag über das Aufkommen von SOI in der HF-/Mikrowellenindustrie halten. Heutzutage enthalten Smartphones und Tablets Hochfrequenz (HF)-Front-End-Module (FEM), die in der Regel aus Leistungsverstärkern (PAs), Schaltern, abstimmbaren Kondensatoren und Filtern bestehen. Technologien wie Radio Frequency Silicon-on-Insulator (RF SOI) helfen mobilen Geräten bei der Abstimmung und Aufrechterhaltung von Mobilfunksignalen, so dass drahtlose Geräte an immer mehr Orten gleichbleibend starke und klare Verbindungen erhalten. Der Mobilfunkmarkt bevorzugt weiterhin RF SOI, da es geringe Einfügedämpfung, reduzierte Oberwellen und hohe Linearität über einen breiten Frequenzbereich zu einem kostengünstigen Preis bietet. RF SOI ist eine Win-Win-Technologie, die die Leistung und die Datengeschwindigkeiten in Smartphones und Tablets verbessern kann, und es wird erwartet, dass sie auch im Internet der Dinge eine wichtige Rolle spielen wird. Für die Hersteller von HF-Chips bringt es die Vorteile des Siliziumdesigns und der Integration in das HF-Frontend und ist eine kostengünstige Alternative zu anderen teuren Technologien, die nicht über die Größenordnung und Integrationsfähigkeit verfügen, die RF SOI für HF-Frontend-Modullösungen bieten kann. Und für Designer bietet RF SOI Design-Flexibilität durch die Integration mehrerer RF-Komponenten auf einem einzigen Chip, ohne dass wertvoller Platz auf der Leiterplatte verloren geht. Diese Integration ermöglicht eine geringere Anzahl von Chips und eine kleinere Grundfläche für mobile Anwendungen, so dass die Hersteller von Mobilfunkgeräten weniger komplexe Funkgeräte mit den fortschrittlichen Funktionen entwickeln können, die ihre Kunden erwarten. Mobile Geräte, die RF SOI-Technologien für RF-Frontend-Anwendungen nutzen, profitieren von der gleichen oder besseren Linearität und Einfügedämpfung im Vergleich zu konkurrierenden Technologien, was sich in einer längeren Akkulaufzeit, weniger Gesprächsabbrüchen und höheren Datengeschwindigkeiten niederschlägt. Eine weitere gute Nachricht für RF-Marktteilnehmer: Technologien wie FD-SOI haben einzigartige Eigenschaften und Fähigkeiten, die RF-Schaltungsinnovationen ermöglichen und Integrationsniveaus erreichen können, die es bei siliziumbasierten Technologien noch nie gegeben hat. Der Schlüssel dazu ist die Ausnutzung der Niederspannungsbetriebsfähigkeit und der Well-Bias-Merkmale von FDSOI. Die dynamische Steuerung von Vdd und die Verwendung von Well-Bias-Techniken können nicht nur zur Senkung des Gesamtstromverbrauchs beitragen, sondern auch als Mittel zur Optimierung des HF-Schaltungsbetriebs eingesetzt werden. Dies ist etwas, das bei Bulk-Technologien nicht so einfach möglich ist. Ein weiterer Vorteil bei der Entwicklung eines komplexen SoC ist die Möglichkeit, mehrere Funktionen zu integrieren, was zu einem kleineren Formfaktor und einem einfacheren Gehäuse führt, das wesentlich kostengünstiger und in Bezug auf den Stromverbrauch effizienter für IoT-Anwendungen ist, was absolut notwendig ist, um die wirtschaftlichen Anforderungen dieses Marktes zu erfüllen und mit den sich entwickelnden Netzwerkherausforderungen Schritt zu halten. Obwohl aufkommende Standards wie 5G noch einige Jahre entfernt sind, sehen wir bereits jetzt ein Interesse an den Vorteilen, die Technologien wie FDSOI/RFSOI bei der Bewältigung der Herausforderungen von Systemen bringen können, die hohe Geschwindigkeiten/Bandbreiten bei geringem Stromverbrauch liefern müssen. Es besteht kein Zweifel, dass die Nachfrage nach unseren Netzen weiter steigen wird. Mehr denn je kommt es jetzt auf die zugrundeliegenden Kommunikationsnetze an, und der Bedarf an Geschwindigkeit ist unmittelbar. Die mobile Welt ruft, und es ist an der Zeit, dass Gerätehersteller und Komponentendesigner von der Designflexibilität, der Ermöglichung und Versorgung (Kapazitätssicherung) profitieren, die RF SOI bietet.
