随着5G应用的开展，设备商对毫米波数据回传提出越来越多的要求。传统的SiGe/CMOS工艺有成本上的天然优势，但是功率低、噪声系数大。目前毫米波数据回传还只能依赖三五族半导体工艺。

在E波段（71-86GHz）这么高的频率，传统做法是采用跳金丝的Bonding微组装工艺，这样可以保证最佳性能。但是Bonding成本高、难度大、成品率低，不便于大批量生产，无法被设备商采纳，所以SiP（System in Package）技术是一个非常好的选择。

图1：毫米波数据回传，需要更高功率、更高线性度

Gotmic是一家专注于40-170GHz毫米波商用芯片的公司，早在2008年就发布了业界首款60GHz多功能发射芯片和接收芯片。目前已经量产了多款E波段高集成度多功能芯片及高线性度的功率放大器芯片。近几年Gotmic更是在SiP技术上开展了大量研究，并推出了毫米波SiP相关产品。

图2：传统Bonding和Gotmic最新SiP

1. 高集成度多功能芯片

发射芯片采用GaAs工艺，集成IQ混频器、LO本振倍频器以及驱动放大器，输出功率达+24dBm，OIP3位+30dBm，增益可调范围25dB，并自带RMS和包络检波功能。型号和频率范围如下：

GTSC0024：71-76GHz Tx，Gain=+17dB

GTSC0025：81-86GHz Tx，Gain=+17dB

接收芯片集成低噪声放大器、IQ混频器及本振6倍频器，噪声系数NF=5dB，增益21dB。型号和频率范围如下：

GTSC0017：71-76GHz Rx

GTSC0018：81-86GHz Rx

SMD Tx和Rx体积都是15x12x3.75mm，中频IQ和LO本振采用Pin引脚，RF采用WR-12接口。为了方便客户验证，Gotmic也可以提供评估板，IQ/LO采用SMA头，RF端口从评估板背面提供WR-12标准波导接口。

图3：多功能芯片和PA的SiP封装

图4：E波段SMD评估板正反面

2. 高线性度功率放大器芯片

功率放大器芯片采用GaAs pHEMT工艺，内部级联4级功率放大，自带温度补偿功能，并提供RMS和包络两种检波方式。输出P_1dB=+27.5dBm，饱和输出+29dBm接近1W，OIP3为+36dBm，增益19dB。型号和频率范围如下：

GAPZ0082：71-76GHz

GAPZ0085：81-86GHz

将功率放大器封装成SMD产品，输入输出均采用标准的WR-12接口，即可与Gotmic自身的多功能芯片配合使用，也可单独外接其他厂家提供的SiGe/CMOS产品。

图5：SMD PA与前级芯片组合

3. 大功率SiP发射产品

前面介绍了SMD Tx和SMD PA产品，我们也可以将Tx和PA封装在一起，输出功率高达+27dBm，OIP3高达+39dBm。该SiP模块中加入了模拟预失真技术（APD，Analog Pre-distortion），可以有效改善OIP3，并减少功耗。

图6：E BAND高功率SiP

上海馥莱电子有限公司是Gotmic中国区总代理，他们将参加由《微波杂志》主办的“5G设计论坛”，届时有评估板实物展示，欢迎大家前去了解更多信息。

时间：2019年1月11日；地点：上海博雅酒店

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