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プレスリリース

STMicroelectronics presenta nuova piattaforma tecnologica per il front-end a radiofrequenza dei dispositivi wireless

Processo SOI (Silicon-On-Insulator) ottimizzato per applicazioni di Radiofrequenza  riduce notevolmente le dimensioni dei sistemi di trasmissione multi-banda per connessioni 4G e altri collegamenti wireless ad alta velocità
Ginevra /
La crescita esplosiva della domanda di connessioni wireless a banda larga più veloci richiede circuiti sempre più complessi all’interno di sistemi come smartphone e tablet. STMicroelectronics, leader globale nei semiconduttori con clienti in tutti i settori applicativi dell’elettronica, risponde a questa esigenza perfezionando una tecnologia di processo avanzata per componenti, ottimizzata appositamente per migliorare le prestazioni e ridurre le dimensioni dei front-end RF (a radiofrequenza) dei sistemi mobili.
Nei dispositivi wireless, il circuito di front-end RF viene normalmente realizzato utilizzando singoli amplificatori, commutatori e sintonizzatori. Poiché i nuovi standard ad alta velocità, come 4G e Wi-Fi (IEEE 802.11ac) usano diverse bande di frequenza per aumentare la velocità di trasmissione dei dati, i dispositivi più recenti richiedono circuiti di front-end aggiuntivi. Mentre oggi i normali telefoni 3G utilizzano un massimo di cinque bande di frequenza, gli standard 3GPP1  per la prossima generazione 4G LTE supportano fino a 40 bande diverse. L’impiego dei tradizionali componenti separati farebbe crescere sensibilmente le dimensioni complessive mentre il nuovo processo manifatturiero della ST, noto con il nome di H9SOI_FEM, offre la possibilità di produrre moduli di front-end completamente integrati.

Il processo è un’evoluzione del processo H9SOI; una tecnologia fortemente innovativa presentata dalla ST nel 2008 e successivamente utilizzata dai suoi clienti per produrre oltre 400 milioni di commutatori di antenna per telefoni cellulari e applicazioni Wi-Fi. Grazie all’esperienza acquisita, la ST ha ottimizzato l’H9SOI per la realizzazione di moduli front-end integrati. Il risultato è l’annuncio odierno: l’H9SOI_FEM è in grado di garantire la migliore cifra di merito per dispositivi di commutazione d’antenna e sintonizzazione d’antenna, con un Ron x Coff di 207fs2 . ST ha già realizzato gli investimenti necessari per garantire una capacità manifatturiera adeguata a rispondere anche alle richieste dei clienti più esigenti.

Dal punto di vista commerciale, sono gli smartphone con funzioni wireless multi-banda ad alta velocità a trainare la crescita esponenziale dei component di front-end RF, soprattutto sotto forma di moduli integrati. Uno smartphone contiene normalmente circa il triplo di dispositivi RF di un telefono base 2G/3G; oggi, secondo le analisi pubblicate da Prismark, le vendite di smartphone superano 1 miliardo di pezzi all’anno e stanno crescendo al ritmo del 30% circa. Inoltre, gli OEM richiedono ai fornitori componenti più piccoli e più sottili, con un’efficienza migliore. ST vede buone opportunità per componenti discreti, oltre che per moduli che integrano amplificatori di potenza e commutatori di antenna  o amplificatoridi potenza, commutatori e sintonizzatori basati sul suo nuovo processo H9SOI_FEM, il migliore della sua classe.

“Il processo dedicato H9SOI_FEM permette ai nostri clienti di sviluppare moduli di front-end molto sofisticati che sono grandi la metà, o ancora più piccoli, rispetto alle attuali soluzioni di front-end,” ha commentato Flavio Benetti, Direttore Generale della Divisione Mixed Process di STMicroelectronics. “Inoltre, siamo riusciti a definire un flusso di processo semplificato che ci permette di offrire tempi complessivi di lavorazione molto ridotti e una grande flessibilità nella fornitura: fattori fondamentali per i clienti finali di questo mercato.”

La ST è già pronta a iniziare a collaborare con clienti su nuovi progetti basati sull’H9SOI_FEM. L’avvio della produzione in volumi è previsto per la fine dell’anno.

Informazioni tecniche aggiuntive
Il processo H9SOI_FEM è una tecnologia da 0,13 µm con MOSFET dual-gate da 1,2V e 2,5V. A differenza dei tradizionali processi SOI, utilizzati per esempio per dispositivi discreti come i commutatori RF, l’H9SOI_FEM supporta diverse tecnologie come GO1 MOS, GO2 MOS, e NLDMOS ottimizzato. Grazie a ciò, l’H9SOI_FEM permette di integrare in un solo chip tutte le funzioni chiave di un front-end RF, che comprende commutatori RF, amplificatori a basso rumore (Low Noise Amplifie) amplificatori di potenza multi-banda multi-modo, diplexer, accoppiatori di antenna, sintonizzatori d’antenna e dispositivi per la gestione del consumo di potenza.

Il GO1 MOS è la scelta preferenziale nel caso di LNA ad altissime prestazioni, in grado di garantire cifre di rumore ridottissime con 1,4 dB @ 5 GHz e una frequenza di soglia (Ft) di 60 GHz per realizzare progetti a 5 GHz con adeguati margini di sicurezza.

Oltre al GO2 CMOS, il GO2 NMOS è ampiamente utilizzato per i commutatori RF e permette al processo della ST di offrire la migliore cifra di merito dell’industria per i dispositivi di commutazione d’antenna e sintonizzazione d’antenna, con un Ron x Coff di 207fs.

I MOS GO2 ad alta tensione permettono di integrare amplificatori potenza (PA) e funzioni per la gestione dell’energia. L’NLDMOS ottimizzato fa sì che gli amplificatori di potenza raggiungano una Ft di 36 GHz con un’efficienza del 60% alla potenza saturata di bassa banda GSM. Nel caso della gestione dell’energia, la tecnologia PLDMOS con breakdown a 12 V dà la possibilità di collegare il dispositivo direttamente alla batteria.

Anche le prestazioni dei componenti passivi integrati sono state ottimizzate depositando tre o quattro strati di alluminio e, dove necessario, anche uno strato di rame spesso.

L’H9SOI_FEM è adatto sia per dispositivi che si rivolgono alla fascia bassa del mercato, dove è fondamentale garantire costi ridotti e offrire un elevato livello di integrazione, e al segmento degli smartphone più sofisticati. I prodotti più complessi richiedono tipicamente una combinazione di molte bande di frequenza per supportare non sono gli standard 2G, 3G e 4G, ma anche molti altri standard di connessione wireless come Bluetooth, Wi-Fi, GPS e NFC (Near-Field Communication) per pagamenti contactless.

Alcune informazioni sulla STMicroelectronics
La ST è leader globale nel mercato dei semiconduttori al servizio dei clienti attraverso tutto lo spettro delle tecnologie Sense & Power e Automotive e delle soluzioni per l’embedded processing. Dalla gestione e risparmio d'energia alla protezione e sicurezza dei dati, dalle applicazioni per la sanità e benessere della persona agli smart gadget, a casa, in automobile e in ufficio, al lavoro e nel tempo libero, la ST è presente dovunque la microelettronica possa apportare un contributo positivo e innovativo alla vita delle persone. Ed è proprio perché la ST lavora con passione per ottenere sempre maggiori benefici dalla tecnologia e utilizzarli per migliorare la nostra vita che diciamo che ST sta per life.augmented

Nel 2012 i ricavi netti della Società sono stati pari a 8,49 miliardi di dollari. Per ulteriori informazioni sulla STMicroelectronics consultare il sito www.st.com.
1  3rd Generation Partnership Project (progetto di partnership di terza generazione)
1 femtosecond = 0.000001 nanosecond
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