互補式金屬氧化物半導體功率放大器(CMOS PA)可望挾尺寸、成本優(yōu)勢快速崛起。高通(Qualcomm)推出支持LTE的CMOS PA后，已引起業(yè)界對此更小型、低成本的射頻(RF)元件高度關(guān)注，尤其中低端手機制造商更將其視為升級產(chǎn)品通訊規(guī)格的重要途徑而擴大導入，將有助CMOS PA在傳統(tǒng)三五族(III/V)PA技術(shù)環(huán)伺的市場殺出重圍。
英飛凌(Infineon)應(yīng)用工程暨技術(shù)行銷總監(jiān)Heiss Heinrich表示，目前用于PA與低雜訊放大器(LNA)等主動式射頻元件的技術(shù)共有四種，分別為CMOS、砷化鎵(GaAs)、矽鍺碳(SiGe:C)及最新的氮化鎵(GaN)。由于射頻元件通常要求高穩(wěn)定性、高線性與效率，因此市場一向由磷化銦鎵(InGaP)/砷化鎵異質(zhì)接面雙極性電晶體(HBT)等傳統(tǒng)三五族材料，或矽鍺碳技術(shù)所把持；然而，近期CMOS方案的效能突飛猛進，已使射頻元件技術(shù)競爭態(tài)勢產(chǎn)生變化。
特別在處理器大廠高通力拱之下，CMOS PA發(fā)展聲勢更是一夕高漲。該公司在今年全球行動通訊大會(MWC)中，搶先業(yè)界發(fā)表可支持LTE多頻多模的CMOS PA，不僅大幅拉近CMOS與傳統(tǒng)三五族PA技術(shù)的效能差距，更可望挾CMOS制程成本較低，并可提升周邊元件整合度的設(shè)計優(yōu)勢，助長CMOS PA在低端智能手機的滲透率。
Heinrich認為，CMOS PA在入門級手機和低端智能手機應(yīng)用領(lǐng)域?qū)⒂鷣碛咧鲗ЯΓ饕蛳礐MOS制程相當成熟，用于PA電路設(shè)計的彈性與可能性勢必較三五族HBT技術(shù)提升不少；同時CMOS PA還能整合周邊元件提高性價比，遂取得有利發(fā)展位置。
與此同時，高通投資大量資源在中國大陸市場推廣高通參考設(shè)計(QRD)，亦有助其CMOS PA加速在中低價手機市場打開能見度。高通表示，CMOS PA整合封包功率追蹤器(Envelope Power Tracker)、諧波預失真、天線切換器和匹配調(diào)諧器等元件，效能足以媲美傳統(tǒng)三五族PA方案，占位空間亦可減少一半以上，且能以CMOS制程快速放量壓低成本，未來將吸引更多手機制造商青睞。
不過，CMOS PA的高頻操作性能仍有待改善，短期內(nèi)不容易打進高端LTE Cat.4、LTE-Advanced，或達到Gbit/s傳輸速率的802.11ac手機射頻模組。Heinrich強調(diào)，高端手機相當注重射頻性能，傳統(tǒng)PA技術(shù)因材料特性相對CMOS穩(wěn)定，市場占有率將維持高檔表現(xiàn)。為因應(yīng)未來更高頻的無線通訊應(yīng)用需求，英飛凌亦已開發(fā)全新的第八代雙極矽鍺碳技術(shù)，將進一步催生高整合、高效能且小尺寸的射頻模組，防堵CMOS PA業(yè)者攻勢。
