和芯微电子发布：国内首套2.4G&5G高功率WiFi6 FEM芯片

2021年10月18日，四川和芯微电子股份有限公司举办了一场线上产品发布会，以“Cenchip”品牌发布了五款射频芯片，包括国内首套2.4G&5G高功率WiFi6 FEM芯片，一款5G高功率WiFi5 FEM芯片和两款高功率WiFi PA芯片，具有“高频频段”、“高线性输出功率”和“高端进口产品管脚兼容替代”三大亮点。

高频频段，是指WiFi6(包含WiFi6E)的工作频段是5~7GHz，远高于4G/5G手机的2~4GHz工作频段，芯片设计难度非常大。

高线性输出功率，是指WiFi6的线性输出功率是在-43dB DEVM条件下测得的，相比之下，WiFi5线性输出功率是在-35dB DEVM条件下测得的，WiFi6的功放线性度指标要求高了很多；再考虑到WiFi6的最高带宽是160MHz，是WiFi5最高带宽80MHz的两倍，传统的WiFi5功放在WiFi6最高带宽时进行测试，输出线性功率往往不到原来的四分之一，WiFi6射频芯片的设计难度大幅提升。

高端进口产品管脚兼容替代，本次发布的芯片主要对标美国Skyworks和Qorvo高功率WiFi6射频FEM芯片，封装尺寸为3x5mm QFN24。

无线通信系统都是由射频前端和基带处理两个主要功能构成，基带处理芯片一般是用CMOS工艺进行制造，射频前端在功率比较小的时候可以集成在基带芯片内部，这些集成了射频功放的基带芯片广泛用在IOT通讯设备等。

对于很多高线性度高功率要求的无线通讯芯片，主要是用GaAs (砷化镓)工艺进行制造，因为砷化镓材料的电子迁移速率是硅材料的210倍，从物理性质上决定了砷化镓工艺的高频性能远超硅工艺。美国三大巨头Skyworks、Qorvo和Broadcom占据了全球独立PA市场93%的市场份额。

WiFi6标准于2019年正式启用，其最高传输速率接近10Gbps，这对射频PA性能指标的要求大幅度提高。在移动蜂窝通信领域，从4G手机到5G手机产品，外置的砷化镓独立PA已成为产品的标配。在无线网通产品，从WiFi6路由器开始，外置的独立PA也将成为标准配置。

继2019年8月三星发布全球首款支持WiFi6的智能手机Galaxy Note 10之后，全球各大品牌手机厂商陆续发售支持WiFi6的智能手机。

2020年2月13日小米10新品直播发布会带来了小米首款支持WiFi 6网络技术的路由器—小米路由器AX3600。

根据【招商电子】2021年9月14日发布的《射频前端篇：射频前端千亿蓝海，国产化东风渐起》研究报告，“2020-2025年，WiFi6在手机中的渗透率持续提升，预计2025年超过60%；WiFi6在路由器中的渗透速度比手机更快，预计2025年超过90%；全球路由器WiFi FEM市场规模将从2020年8亿美元提升到18亿美元。”

和芯微电子的射频技术来源于美国EPICOM通讯公司；美国EPICOM通讯公司是2002年在硅谷成立的射频芯片设计公司，该公司2003年就开始批量出货砷化镓WiFi射频PA，并与Atheros，Marvell和Ralink共同发布WiFi 802.11g平台；2005年EPICOM公司的WiFi射频 PA产品出货超过4000万颗，成为全球主流的WiFi射频芯片供货商，产品曾被华硕（ASUS）和阿尔卡特（Alcatel）大量采用。

2017年和芯微电子获得了美国EPICOM公司的相关专利技术并开始组建射频团队，是国内首家专注于高功率WiFi射频芯片研发的公司，现在已经开发了全系列3x5mm尺寸的WiFi6 2.4G&5G和WiFi5 5G的射频FEM芯片，WiFi6E的产品也在研发当中，同时开始布局WiFi7的产品研发。

目前Cenchip产品线已能全面支持2.4G&5G两个频段的高功率WiFi6路由器，FEM芯片型号分别是CP3747、CP1333和CP3728，另外两个独立的PA芯片型号是CP5405和CP2623，对应的产品功能及对标的Skyworks/Qorvo产品型号详见下表。

Cenchip系列芯片可以Pin-Pin无缝替换国际品牌的多款产品，客户的PCB板无需做任何改动。

以下表格是Cenchip产品和对标产品线性输出功率指标的对比结果，这是射频FEM芯片设计难度最大也最具挑战的指标。

以CP3747为例，在-43dB DEVM，1024QAM，160MHz带宽WiFi6的严格标准下，CP3747的线性输出功率性能，已经超过了QPF4588，和SKY85747的性能也相当。

CP1333和CP3728的性能指标完全可与Skyworks和Qorvo的产品媲美。

下面表格里面，有另外几项关键指标和对标产品的对比结果，分别是发射增益，接收增益和接收噪声系数。

可以看出来，这些指标与Skyworks和Qorvo的产品性能相比，也不遑多让。

以下的几张测试截图，是CP3747和QPF4588的DEVM对比测试曲线。

从以上的对比数据可以看出，Cenchip系列芯片的各项参数指标，均已达到了国际先进水平，完全有能力实现进口替代，打破国外产品的垄断。

除了从美国EPICOM公司购买的5项美国发明专利，和芯射频团队已经申请了16项中国发明专利，Cenchip系列产品完全拥有自主知识产权。

现在已经有多家海内外客户测试了本次发布的射频芯片，正在逐步导入到路由器终端产品当中。欢迎大家联系我们洽谈合作，索取样品。