芯片|华为是研发不出射频芯片还是生产不出来？半导体|华为|it芯片|重器

文章图片

文章图片

说实话，射频芯片还是蛮难研发的，射频芯片包括发射装置和接收装置，发射装置的研究和开发比主芯片复杂，设计时必须保证射频信号在接收和转换电路中不失真。设计射频芯片，科研人员必须明确需求，确定射频芯片的 \"标准\" ，确定指令集、功能、输入输出引脚、性能、能耗等关键信息，将电路划分为多个模块，并明确描述每个模块的需求。然后， \"前端 \"设计人员根据各模块的功能设计出 \"电路\" ，用计算机语言建立模型，并验证模型的准确性。后面的设计人员根据电路设计排布出数以亿计的电路，并根据它们之间的关系，定期在硅片上重新打印出来。在此之前，已经完成了射频芯片的开发。这种复杂的设计不能有任何缺陷，否则无法修复，必须先开始。如果进行后处理，通常至少需要一年时间，投资数百万到数百万。

作为手机， PCB面板功能多、位置有限、元件多、元器件多，对线材设计要求非常高。这一点说明射频芯片很难研发！一些4-6层的设计，每一层都能发挥很大的作用，射频芯片在发射信号时，是用来将二进制信号转换成高频电磁波。相反，在接收信号时，不管是使用13.56MHz的信号载波还是900/1800MHz的信号，都是用来与射频模块建立连接无线连接。

为了防止线性体之间的干扰，必须尽量减少线性体中产生的噪声，最好是放宽导线和铜材料。由于高频数字电路非常敏感，对模拟电路的细节要求很高，所以必须解决好电路与芯片中模拟电路的兼容问题。在晶振的内部结构中，晶格很窄，信号数据太大，需要大量的存储空间进行处理。

【芯片|华为是研发不出射频芯片还是生产不出来？】

射频芯片开发的技术有很多，在传输线的匝数上，可以采用45度角来降低负线损耗，用数字隔离板来控制每一层，避免与相邻导线产生磁效应。采用高精度的酸洗规格来设计PCB ，切割和线盖，进行整体控制，解决微波频率的问题。电磁兼容设计应能在各种条件下正常工作，不受其他设备的干扰。

射频仪器的另一个关键要素是滤波器，国内与国外的差距更大，手机使用的高速滤波器，上千亿的市场，完全为国外射频仪器巨头所拥有，如 \"沃尔沃\" 。高效率射频器件中新材料的使用，也要求设计人员熟悉相关的特殊技术和印刷。如果没有创新技术，即使使用了新材料，产品质量也会大打折扣。半导体材料实验持续的时间很长，不是一年到两年。 \"在这个领域，我们国家很多学校研究得很好，但有些材料无法量化。这一点说明射频芯片很难研发！

滤波器可以去除目标频率范围外的信号。它们是电路的基本元件。 4G手机适合使用更精确、更昂贵的滤波器，而移动电话适合使用10 。这种基于压电效应的高灵敏度滤波器通过输入声波来工作；它的基础和涂层使用新材料（一些在最好的军用雷达中使用），加工精度应该非常高，包括薄膜沉积和微机械技术。射频芯片的内部结构并不复杂，这样最重要的是完成发射和接收。无线号码通过电子谐振器转换成预定的波形，再经过滤波频率放大，进一步解调。中间形成信息，所以设计难度很大。

在半导体基础材料研究方面，我国与西方还存在较大差距，射频电路需要高电子迁移率，砷化镓、锗硅等化合物的半导体表现出比硅高得多的性能。我国虽然在60年代就开始研制以半导体化合物为基础的基础材料，但材料的商业兼容性和电性能的统一性并不理想。这方面有很多基础知识需要我们去体会，也有我们的不足之处。贡献大，研发周期长。一颗复杂的芯片，从研发到量产，至少需要3-5年甚至更长的时间，需要大量的人力、物力、财力。微处理器也需要复杂的软件系统，需要大量的人力、物力去研发。每年的成本是1000元，工程师有5万多人。

综上所述，我们可以看出，射频芯片设计方方面面，开发射频芯片是一个系统工程，需要投入巨大的人力物力，需要长久地投入资金，需要协调好上下游供应商，保证各方面材料的供应。这些都导致了射频芯片开发不是一件易事，因为只要其中有一个环节有问题，就会深刻地影响整个芯片研发工作，前路仍需双脚走，我相信在国家的大力支持下，一定能够攻坚克难，牢牢把握射频芯片话语权！