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2023-11-07 訪問量：3249 來源：無錫有容
無錫有容微電子有限公司是一家專注于高性能模擬、射頻和模數(shù)混合信號(hào)芯片的優(yōu)秀國產(chǎn)芯片設(shè)計(jì)公司。自2018年成立以來，公司快速發(fā)展，目前已擁有高性能時(shí)鐘芯片、高速模擬開關(guān)芯片、射頻前端芯片以及專用市場定制SoC等多型多款產(chǎn)品，在通信、工業(yè)和消費(fèi)電子三大領(lǐng)域、600余家客戶中獲得廣泛應(yīng)用。在通信領(lǐng)域，更是橫跨有線通信和無線通信多種應(yīng)用場景。
2023年，有容微電子面向2.4GHz無線通信市場推出新型Zigbee/ISM射頻前端芯片GMR2401，該芯片在設(shè)計(jì)理念、芯片布圖、成本控制、性能指標(biāo)方面極具特色和競爭力，且完全Pin to Pin兼容替代Skyworks的RFX2401c及同類型號(hào)，可視為該芯片和市場的新迭代產(chǎn)品。
圖（1）：GMR2401功能框圖
2.4GHz Zigbee/ISM 高功率單芯片射頻前端芯片
? 小尺寸、低功耗、高效率、高性能
? 全集成、無需片外匹配（完整的50歐姆片上匹配和濾波電路）
? 集成PA飽和輸出功率高達(dá)+22dBm
? 集成LNA噪聲系數(shù)2.9dB
? 集成發(fā)送/接收開關(guān)切換電路
? 低電壓（1.2V）CMOS控制邏輯
? 所有端口都有ESD保護(hù)電路
? 小型QFN，16-引腳（3.0x3.0）帶裸露接地焊盤的封裝
? 支持BLE/Zigbee/Thread/Matter
? Zigbee擴(kuò)展設(shè)備
? Zigbee智能電源
? 無線音響和音頻系統(tǒng)
? 家庭和工業(yè)自動(dòng)化
? 無線傳感器網(wǎng)絡(luò)
表（1）： 無錫有容微GMR2401和國外主流友商以及兩家主要國內(nèi)友商的對(duì)比
從表中數(shù)據(jù)來看，在關(guān)鍵指標(biāo)對(duì)比中，無錫有容微的GMR2401有如下明顯優(yōu)勢：
（1）在20dBm發(fā)射功率的時(shí)候，電流小于Skyworks，遠(yuǎn)優(yōu)于兩家國產(chǎn)廠商，僅為國產(chǎn)供應(yīng)商2的2/3 ；
（2）發(fā)射模式的靜態(tài)電流是13mA，在各廠商間較低，僅為國產(chǎn)廠商1的約50％ ；
（3）接收模式的靜態(tài)電流與國外主流廠商一致，低于兩家國產(chǎn)廠商，比國產(chǎn)廠商2優(yōu)25％ ；
（4）面積非常小，測量數(shù)據(jù)表明比在面積上極具競爭力的國產(chǎn)廠商１的裸芯面積還小22％ ；
（5）創(chuàng)新的片上集成輸出匹配網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)，非常有利于合封。
圖（2）：輸出功率和效率對(duì)比圖
2.4G無線通信典型應(yīng)用包括智能照明、智能音箱、路由器、網(wǎng)關(guān)、玩具遙控器等。很多物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備都使用電池供電，功耗直接決定設(shè)備的使用壽命和更換周期。所以物聯(lián)網(wǎng)芯片對(duì)無論是靜態(tài)電流還是最大發(fā)射功率的電流都有嚴(yán)格限制和無止境的追求。目前隨著物聯(lián)網(wǎng)SoC芯片工藝的進(jìn)步和設(shè)計(jì)的成熟，好的藍(lán)牙SoC都能做到發(fā)射接收時(shí)的工作電流均在5mA以下。相比之下射頻前端動(dòng)輒10mA左右的的靜態(tài)工作電流和100mA左右的最大發(fā)射功率時(shí)的電流很明顯成為了物聯(lián)網(wǎng)通信模組的功耗瓶頸。在滿足通信標(biāo)準(zhǔn)要求的前提下，大限度的減少靜態(tài)和動(dòng)態(tài)功耗成為了物聯(lián)網(wǎng)射頻前端芯片性能的首要追求。
在物聯(lián)網(wǎng)射頻前端芯片競爭中，使用盡可能低成本的工藝，設(shè)計(jì)面積盡可能小的裸芯，最大程度的集成，包括減少使用的裸芯和SMD數(shù)量，避免使用封裝基板等，才能推出真正有市場競爭力的芯片。GMR2401使用成熟的低成本CMOS工藝，把低噪放、射頻開關(guān)和功率放大器集成在一顆CMOS裸芯上，大大縮減了Die Size，提供了市場和客戶急需的成本優(yōu)勢。
這其實(shí)也和最近比較流行的chiplet的概念不謀而合?合封對(duì)物聯(lián)網(wǎng)射頻前端的裸芯尺寸和封裝友好程度提出了新要求。GMR2401小的裸芯尺寸和不依賴封裝的全集成芯片在合封時(shí)使用更靈活，更容易搭配各種SoC?
GMR2401采用了與其他廠家完全不同但易于集成的CMOS PA設(shè)計(jì)流程，從設(shè)計(jì)到布圖完全自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)，相關(guān)設(shè)計(jì)已申請(qǐng)專利和布圖設(shè)計(jì)知識(shí)產(chǎn)權(quán)?
GMR2401在性能?成本?面積?封裝方便性方面都做了突破性創(chuàng)新，在各項(xiàng)關(guān)鍵指標(biāo)對(duì)比中都達(dá)到且超越國外和國內(nèi)競品，是物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備客戶新的替代選擇?
— 有容微電子 —
高效 · 精準(zhǔn) · 務(wù)實(shí)
產(chǎn)品：時(shí)鐘、時(shí)序、高性能信號(hào)鏈
公眾號(hào):有容微電子
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