原標題：【芯視野】代工雙雄競逐先進射頻工藝 RFIC迎變革

三星位於韓國的晶圓代工廠

集微網報道（記者 張軼羣）繼臺積電日前發佈6nm 射頻（N6RF）製程後，今日三星也宣佈開發新一代“8nm射頻（RF）工藝技術”，在射頻芯片先進製程上，代工雙雄再次展開競爭。

“射頻芯片（RFIC）一般被手機芯片廠商等按照套片概念，往往跟AP打包而談，受關注較少。但作爲鏈接射頻前端和基帶之間的橋樑，RFIC在手機和基站中被廣泛使用，工藝越先進，PPA越好。採用更爲先進工藝製程，將在5G時代推動射頻領域的變革。”一位行業分析人士告訴集微網。

三星8nm RF：面積減少35%能效提升35%

三星新一代RFeFET器件結構

射頻芯片（RFIC）是一種射頻收發半導體，也稱爲transceiver（收發器），由1個邏輯區和1個模擬電路區組成。它能將來自調制解調器芯片的數字信號，轉換成模擬信號，並將其轉換爲人們可以使用的無線電頻率，同時，它能將外部信號轉換爲數字信號，並傳輸至調制解調器。

據三星方面介紹，8nm射頻工藝製程支持5G通信的多通道和多天線芯片設計，有望爲5G通信提供單芯片的解決方案。

三星於2015年以28nm工藝開始其RF代工服務，並於2017年擴展爲14nm工藝，自2017年以來，已推出超過5億顆移動射頻芯片，主要應用於高端智能手機。

射頻芯片將接受的射頻信號轉換數字信號用於數字處理，將處理後的數字信號轉換爲射頻信號用於發射。RF工藝技術中，模擬/RF器件性能和數字器件性能都非常重要。

隨着半導體工藝節點的微縮，數字電路在性能、功耗和麪積上都有顯著改善，然而模擬/RF 模塊由於寄生特性難以微縮。由於線寬較窄，導致電阻增加，RF信號放大性能減弱，功耗增加，RF芯片整體性能下降。

據瞭解，爲了克服模擬/RF電路在工藝微縮時的技術挑戰，三星開發了一種名爲“RFeFET（RF extremeFET）”的獨特RF器件結構，新的結構只在8nm RF平臺上提供，新的RF器件使用小的功率就能提升RF性能。

與此前的14nm工藝相比，三星“RFeFET”有助於實現數字電路的縮微，同時提升模擬/RF性能，提供高性能的5G技術平臺。由於RFeFET的性能的提升，射頻芯片中晶體管的總數、模擬電路的面積都可以減少。

三星方面表示，“RFeFET”技術，與此前的14nm工藝相比，三星的8nm RF工藝可減少約35%的射頻芯片面積，且能效也有約35%的提升。

臺積電三星競逐5G射頻代工

在6月2日舉行的臺積電2021技術論壇上，臺積電總裁魏哲家宣佈推出6nm 射頻（N6RF）製程

一週前，臺積電也宣佈首發6nm 射頻（N6RF）製程，相較於前一代的16nm射頻技術，N6RF晶體管的性能提升超過16%。此外，N6RF 支持在Sub 6GHz和毫米波頻段的5G射頻收發器顯着降低功率和麪積，而不會影響爲消費者提供的性能、功能和電池壽命。N6RF 還將增強 WiFi 6/6e 性能和電源效率。

臺積電方面表示，與4G相比，5G智能手機需要更多的硅面積並消耗更多的電量才能提供更高的無線數據速率。支持5G的芯片集成了更多功能和組件，並且尺寸越來越大，並與電池競爭智能手機內部有限的空間。臺積電方面表示，N6RF是臺積電將先進的N6邏輯製程所具備的功耗、效能、面積優勢帶入到5G射頻（RF）與 WiFi 6/6e解決方案，是應對5G時代的先進射頻技術。

目前在射頻代工領域，憑藉在8nm、7nm、6nm、5nm等先進製程方面的優勢，三星和臺積電成爲僅有的兩家掌握個位數製程射頻工藝的廠商，如今代工雙雄在射頻領域繼續展開競爭。但在整體代工市場份額方面，根據市場研究機構TrendForce的數據，三星一季度的市場份額爲17%，臺積電爲55%。

據集微網瞭解，國內廠商如中芯國際的14nm射頻工藝已實現量產，華虹宏力主要集中在40nm和28nm工藝上。

上述行業分析人士表示，目前行業談射頻前端和談AP SoC的很多，但是談modem基帶和收發器transceiver較少，談這兩類相關的技術文章更少，甚至連各大foundry的公開介紹資料，都很少提到logic+RF的工藝。

“但實際上，作爲AP的配套，RFIC的作用十分重要，此前三星在美國德州奧斯汀工廠因爲暴風雪原因，耽誤了很多14nmRF產能，間接影響了5nm手機芯片的出貨。”該人士表示。

（校對/Humphrey）