全球数据消耗量正在上升，部分原因是采用了生成式人工智能。最新的爱立信移动报告预测，全球移动数据流量将增长 2.3 倍，到 2030 年将达到每月 280 ExaBytes（1018字节）。为了适应这一增长，移动运营商、手机制造商和标准化机构必须集中精力扩大带宽，将每个信道的多个数据流结合起来，并改进每个符号的数据压缩。

这些战略在蜂窝标准的发展过程中一直在实施，随着技术向 6G 的发展，预计这些战略还将继续实施。例如，5G 在 3-6 GHz 和毫米波频率范围内引入了额外的频段，加强了多输入多输出（MIMO）空间多路复用的实施，采用了先进的波束转向技术，并促进了更复杂的调制方案。此外，5G 还提高了载波聚合的利用率，使来自单个或多个频段（包括与 4G LTE 频段的双连接）的连续和非连续带宽能够结合在一起，以获得更大的数据吞吐量。

这种方法加上该标准在数字和波形方面固有的灵活性和可扩展性（如可扩展的子载波间隔、时隙持续时间和传输带宽），提高了满足日益增长的数据需求所需的频谱效率。

提供所有这些功能对射频前端提出了很高的要求，随着向 6G 的发展，这些要求预计会越来越高。这些要求包括

  • 支持更多频段需要更多的滤波器和射频元件，这使得在保持设备外形和尺寸不变的情况下实现小型化和集成变得越来越困难。
  • 频带越多，距离越近，对干扰的容忍度就越低，这就需要改进滤波器和线性度更高的元件，从而在发射器和接收器中产生更低的谐波。
  • 新的频段、灵活的数字技术和载波聚合频段组合的增加，使得频段选择、天线选择和天线调谐的开关增多。

GF的RFSOI技术在应对蜂窝开关和低噪声放大器面临的这些挑战方面一直处于领先地位。2024年，我们推出了第四代RFSOI平台——9SW。 9SW 在其前代 8SW RFSOI 技术的基础上，为前端模块在性能、集成度和面积方面带来了显著提升。9SW 基于 90nm 后端光刻工艺，为数字电路和开关的尺寸缩减提供了巨大机遇。它提供了增强的 Ron*Coff 特性，并提升了power 能力。 除开关和低噪声放大器器件外，该平台还包含全套逻辑和模拟场效应晶体管（FET）、电路IP、多种电容和电阻选项，以及完整的射频设计支持。此外，它提供4种金属层堆叠方案，包含3至5层金属布线，其中包括超厚金属层，可实现高质量电感器和低损耗传输线。

除了核心功能外，我们还在不断为 9SW 平台添加新功能，以提升其性能。8 月份，我们推出了多项新功能，包括模拟电路面积压缩、低漏电流开关器件以及新型无源元件。此外，我们计划每年发布新功能，以进一步提升开关power 、Ron*Coff 指标以及低噪声放大器的性能。

支持更多频段（随着我们开始进入 6G，这种情况只会越来越多）增加了对智能手机小型化和集成化的需求。为此，我们推出了9SW-SlateTM技术。

借助 9SW，我们的9SW-SlateTM 技术利用两个粘合的 9SW 晶圆来缩小芯片尺寸，同时不影响其性能。通过这种方法，我们可以在高堆叠配置中折叠大型开关 FET，在保持开关性能的同时，将整体芯片面积减少达 45%。

除了发布该技术并通过参考设计展示其性能外，我们还在开发设计辅助工具，以帮助设计人员将二维电路迁移到三维，加快原型设计并缩短设计周期。

如果您希望进一步了解 9SW 以及 GlobalFoundries 在 RFSOI、SiGe RF GaN 领域的其他射频产品，欢迎参加即将在圣克拉拉、上海和慕尼黑举办的 GF 技术峰会，以及我们在华盛顿特区为航空航天与国防行业客户举办的 GlobalFoundries 技术培训。

亚历克斯·马戈梅诺斯（Alex Margomenos）负责全球晶圆代工公司（GlobalFoundries）射频产品线的产品管理工作。该射频产品线涵盖RFSOI、RF GaN SiGe 主要应用于蜂窝射频前端、卫星通信、航空航天与国防以及蜂窝基础设施领域。他已在全球晶圆代工公司工作四年。此前，他曾在苹果、英特尔、英飞凌和HRL实验室担任管理及技术岗位。