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现代雷达

EDI CON China 2017首次在上海成功举办



在上海跨国采购会展中心,EDI CON China除了举办了为期三天的展览外,还举办了为期三天的经同行评议的和精心策划的会议,包括71场技术报告会、43场赞助商研习会、3场专家座谈会和1场包含主旨演讲的全体会议。今年,我们的全体会议的主讲嘉宾是GLOBALFOUNDRIES负责射频业务开发和产品营销的高级主管Peter Rabbeni。他向听众介绍了当前最先进的技术的市场动态和趋势。Rabbeni讨论了哪些高速和高频技术将在实现下一代移动数据通信方面发挥转型作用,包括先进的封装解决方案、绝缘体上硅(SOI)、硅光子和SiGe。Rabbeni指出,没有一个统一答案,“为下一代移动数据通信赋能将需要仔细选择技术来创建优化的端到端解决方案。”

技术会议
尽管EDI CON China与会者对高速、高频技术领域表现出了广泛的、各种各样的兴趣,但是5G、GaN和建模/仿真会议似乎也特别受欢迎。下面是一些听众出席数较多的优秀技术会议:

  • “5G终端设计验证及测试挑战” by Li Xin of Keysight Technologies
  • 专家座谈会:“哪项技术更适合初期的5G系统:低于6GHz的大规模MIMO还是毫米波?” moderated by Patrick Hindle of Microwave Journal
  • “使用先进的行为模型和仿真/测量的辐射元件为大型相控阵天线系统建模” by Gent Paparisto of AWR
  • “一种应用于基站的硅基氮化镓三路Doherty功率放大器设计” by Xin Liu of MACOM
  • 专家座谈会:“固态射频能量:2017年终将取得大量突破,不是吗?” moderated by Klaus Werner of the RF Energy Alliance, with presentations by Pinglu Chen of Ampleon, Mark Murphy of MACOM, Dong Wu of NXP, Art Aguayo of Rogers, Yinghao Zhuo of Innovation Technologies and James Huang of Huber+Suhner
  • “毫米波空中(OTA)测试挑战” by Prasadh Ramachandran of Keysight
  • “高速串行总线无源通道建模及校准” by Wu Jun of Shenzhen EDADOC Technology Co. Ltd.
  • 专家座谈会:“移动通信基础设施的发展趋势” moderated by Gary Lerude of Microwave Journal.


2017 EDI CON China赞助商举办的一些参与度较高的研习会包括:

  • “从基于矢量波形测试的负载牵引到非线性行为级模型” by Focus Microwaves
  • “适用于5G应用的20W全集成3.5 GHz GaN多尔蒂(Doherty)MMIC” Ampleon
  • “无线通信基础设施的高性能板材选型” by Rogers Corp.
  • 应用于商用基站的硅基氮化镓Doherty功率放大器设计” by MACOM
  • “支持无线通信的多工艺射频模块之设计流程及仿真技术” by National Instruments
  •  “用于5G MIMO信道仿真的宽带幅相控制矩阵” by Mitron
  • “针对高效射频功率放大器电路设计的实用测量方法以及非线性建模” by Maury Microwave
  • “评测高频宽带宽器件射频性能的挑战” by Keysight Technologies

展览
《Microwave Journal》的编辑们在参加技术报告会、赞助商研习会和专家座谈会之余,在展厅中随处参观,看看参展商们正在推广哪些产品和服务。虽然我们没有时间参观每个展台,但我们也尽力访问到主要赞助商和其它一些引起我们兴趣的参展商:

Ampleon是为无线基础设施提供LDMOS功率晶体管的市场份额领先者之一,Ampleon在中国拥有重要的客户群,并积极参与了EDI CON。为了支持新兴的射频能量市场,Ampleon展示了一个433 MHz、200瓦的托盘,具有集成感应功能。其它产品展示包括:一个400瓦、S波段的托盘;一个900 W的超高频(UHF)广播放大器;和2 kW、127 MHz ISM(工业、科研、医疗)频段高功率放大器。Ampleon非常积极地参与了技术会议,举办了一个题为“用于5G的3.5 GHz GaN Doherty MMIC”研习会,参加了射频能量联盟面关于固态射频能量的专家座谈会,并参与了一个讨论移动基础设施趋势的专家座谈会。

ADI公司的射频/微波技术和产品种类繁多。由于中国有大量的无线基础设施设备制造商,ADI特别展示了AD9371双射频收发器,它带有集成的观测路径。为3G和4G基站开发的这个收发器涵盖从300MHz到6GHz的所有无线频段,并兼容FDD和TDD系统。每个接收机和发射机子系统都提供直流偏移校正、正交纠错和可编程数字滤波器。接收机带宽为100 MHz,发射机和观测接收机为250 MHz,后者能适应数字预失真(DPD)算法。
ANSYS展示了DesignerRF™软件,为设计RFIC、MMIC和SoC设备提供了理想的环境。该软件使用了先进的功能,如最先进的谐波平衡解算器以及直接在用户界面内使用ANSYS HFSS™或ANSYS PlanarEM的能力。这使得DesignerRF成为开发先进高性能射频设计的理想选择。这些工具还使工程师能够设计射频和微波电路以及基于CDMA、Bluetooth、Wi-Fi和其它标准通信方案的完整的端到端无线通信系统。Solver on Demand®功能是DesignerRF集成的独特功能,可将严格的电磁分析与系统和电路仿真集成在全面、易于使用的DesignerRF用户界面中。Solver on Demand可以通过HFSS、PlanarEM或等效电路模型对电路中的组件进行电磁仿真。

CST预先展示了最新版本的3D电磁仿真软件CST STUDIO SUITE®。该软件套件包括3D EM仿真工具,其中包含多个相关产品,专门用于更具体的设计领域,如PCB(CST PCB STUDIO®和CST BOARDCHECK™)、电缆约束(CST CABLE STUDIO®)和EM/电路协同仿真(CST EMC STUDIO®)。3D滤波器设计器(FD3D)可以自动合成交叉耦合和双工器滤波器设计,以满足传输零点、Q因子和等效纹波等规格。这些滤波器的复杂和敏感性使其能够用传统方法挑战设计和调整难题。FD3D耦合矩阵提取提供了微调3D滤波器结构的有效方式。Interference Task(干扰任务)提供了一个使用模拟的耦合数据来调查潜在的EMI问题的直观方法。 Interference Task能快速显示出射频系统的哪些组合可能会导致共站点干扰问题,从而允许在虚拟原型上测试解决方法。CST STUDIO SUITE中的射线跟踪Asymptotic Solver(渐近求解器)现在可以直接计算天线之间的耦合。Asymptotic Solver可以非常有效地模拟飞机、船舶和建筑等极其大型的平台,非常适合于多种天线放置场景。这可以与Interference Task相结合,以便对车辆、船只和飞机进行详细的现场联合分析。

Focus Microwaves展示了各种各样的负载拉移和建模解决方案。RAPID数字调谐器是精密、高速、负载拉移器件表征系统的核心。RAPID由Focus英国子公司MESURO开发,适用于设计和生产测试周期的每个阶段。这一系列新的数字调谐器产品以合理的成本提供了高性能、可靠性和前沿功能。RAPID系列与现有实验室的硬件和软件兼容,允许用户轻松升级其现有系统。当与Focus的MPT系列谐波调谐器配对时,RAPID可以用作独立的阻抗合成和测量系统,或者组合成混合解决方案。无源调谐器可用于在高速基础有源装置中合成固定谐波阻抗。通过这种模块化配置,用户可以从速度与F0、CW、脉冲和调制信号增加的调谐范围中受益,同时降低成本并简化系统。
如前所述,GLOBALFOUNDRIES(GF)的Peter Rabbeni是EDI CON China 2017的主旨演讲人,他讨论了高频和高速应用半导体技术的未来。GF近日宣布推出先进的45纳米射频绝缘体上硅技术45RFSOI,针对高性能下一代移动通信,包括毫米波前端模块,用于商业宽带波束赋形器/相控阵列、雷达和空间应用。该工艺分别具有300和355 GHz的高ft和frmax,以及用于高电压和功率处理的器件堆叠,以及高线性度。
W.L.Gore and Associates推出了新的PHASEFLEX®0N型微波/射频测试电缆组件,该公司称它是市场上最小、最轻、内部最坚固的组件。PHASEFLEX被开发用于模块化、多端口和多站点测试应用,并提供一致的、可重复的测量,具有高达50 GHz的稳定电气性能。当电缆连接到测试仪器的端口和夹具上,由于尺寸小,0N型电缆使狭窄空间中的初始布线变得更容易,并减少了测试端口和被测设备的压力。高密度测试组件可承受连续运动和弯曲,提供更强的相位和幅度稳定性。

是德科技是EDI CON China的首席赞助商,它展示了其Propsim Channel Emulation Solutions(信道仿真解决方案),其功能多样、易于使用,适用范围广,包括MIMO、波束赋形、WLAN、航空航天、移动自组织网络(MANET)和MIMO空口(OTA)测试。该解决方案由硬件平台(FS8、F32、F8)和标准工具组成,包括运行和创建信道模型和测试场景的软件应用程序。Keysight现在提供E8707A雷达目标模拟器,以帮助汽车电子制造商在各种现实情况下模拟雷达目标。E8707A是一种灵活而又动态的解决方案,可帮助产品测试工程师寻求快速、准确和可靠的测试解决方案,以平衡吞吐量和质量要求,也可帮助设计和验证工程师快速验证雷达产品的性能。
在数字仪器方面,Keysight展示了它们的示波器,通过提供最快的刷新速率、最深的内存、电容触摸屏和最多的软件选项,帮助产品更快上市。其新的物理层测试系统(PLTS)2017具有高速互连产品(如电缆、背板、PCB和连接器)的制造测试的重要功能。世界各地的许多信号完整性实验室都在研发原型样机的测试阶段受益于PLTS。PLTS 2017现在拥有完整的SCPI命令,可以对测试序列自动编程,这对于大批量生产测试是理想的方案。超过200个SCPI命令为制造过程中的高效自动化测试提供了坚实的基础。该软件功能与新的基于PXI的32信道矢量网络分析仪(VNA)相结合,可实现最快的VNA测量。
在软件方面,Advanced Design System(高级设计系统)是领先的射频、微波和高速数字应用的电子设计自动化软件。在强大且易于使用的界面中,ADS开创了创新的和商业上成功的技术,如X参数和3D EM模拟器,它们被无线通信、网络、航空航天和国防领域的领先公司使用。对于WiMAX™、LTE、多Gbps数据链路、雷达和卫星应用,ADS在一个集成平台中提供完整的、基于标准的设计和验证、电路系统EM协同仿真。

MACOM宣布推出宽带低噪声放大器(LNA),其具有优异的噪声系数性能,适合测试和测量应用。它工作在直流到28 GHz,具有平坦的增益响应和出色的输入和输出回波损耗。此LNA只需要一个正偏置电源,具有最大的通用性,适合不同的应用。在第二个产品公告中,MACOM扩展了有线宽带产品组合,其中有两个CATV放大器系列:单端和差分75Ω放大器,涵盖5至1218 MHz。它们处理上行和下行DOCSIS 3.1业务,并提供行业标准SOT-89(单端型号)和SOIC-8EP(用于差分设计)封装。
Mini-Circuits及其分销合作伙伴伟博电讯展示了Mini Circuits的广泛产品组合,并展示了其“构建模块”测试解决方案,使客户能够专注于产品开发而不是测试系统。放大器、信号发生器和用于信号路由和分配的交换机组合的方法允许在两周内定制和交付许多种测试装置。采用Mini-Circuits专有的图形用户界面的USB和以太网控制选项使设备的控制简单直观。具有Windows和Linux环境编程说明的完整DLL集可用于轻松集成到现有测试设置中,从而允许使用现有的控制平台。3G和4G基站、卫星通信、汽车和射频老化测试系统已经充分利用了这种独特的方法。

美国国家仪器(NI展示了其最新的智能微波设计和测试创新成果。无线测试演示包括了NI在802.11ax、LTE Advance Pro和5G测试领域的最新进展。特别要提一下第二代矢量信号收发器,其具有用于生成和分析新无线电(NR)波形的专用软件。其他演示包括73 GHz信道检测仪、802.11ax测试系统和宽带数字预失真(DPD)测试系统。
NI还推出了最新版本的NI AWR设计环境版本13(V13),通过射频/微波电路和系统设计来加速产品开发。V13为设计自动化、电路和系统仿真和设计提供了新的技术。对设计环境用户界面的改进包括用于自动化PCB、MMIC和模块设计流程、设计合成的新功能、制定了用于导入/导出支持和第三方链接的文件格式标准。V13还对仿真引擎进行了速度提升和功能改进,包括谐波平衡、系统和平面/任意3D EM求解器。

Maury Microwave正在推广其完整的校准、测量和建模解决方案,包括从1.0 MHz到40.0 GHz工作的MT2000混合信号有源负载牵引系统。功能全面的MT2000的主要特点包括宽带系统概念,可重构硬件,单端、差分和多种可控谐波,(脉冲/等温)DC参数的高速、大动态范围和嵌入式测量。对于单音信号,该系统具有大于每分钟1,000次功率和负载状态实时测量的速度,可以进行多维参数扫描、(脉冲/等温)高功率测试、校准电压和电流波形测量、器件保护和波形重建。对于调制信号,它可以处理高达240 MHz的宽带调制信号(例如多载波WCDMA),包含调制信号库、电缆和探头的损耗和延迟补偿、上传任何“虚拟匹配网络”的S参数(获得与电路板设计的一对一协议)和设备的数字预失真(DPD)测试。
Peregrine最近发布了PE42462、PE42482和PE42412高掷数、高性能射频开关,增加了该公司的UltraCMOS产品种类。这些SP6T、SP8T和SP12T开关以高掷数配置提供业界最佳性能:端口到端口隔离度、线性度、插入损耗和功率处理。这些开关针对4G和4.5G无线基础设施进行了优化,例如坚固的DPD环路、滤波器组和发送/接收(T / R)信号路由。三款开关覆盖10 MHz至8 GHz,使其与5 GHz LTE许可辅助接入(LAA)和LTE Wi-Fi链路聚合(LWA)兼容。Peregrine最近还发布了针对下一代测试和测量设备进行了优化的PE42562、PE42582和PE42512高掷数射频开关。这些SP6T、SP8T和SP12T开关覆盖9 kHz至8 GHz,并提供外部VSS引脚,以消除杂散。这些开关具有低插入损耗、高隔离度、一流线性度、快速切换和稳定时间,是滤波器组开关和收发信号路径切换的最佳选择。

Radiall开发了用于机电开关的RAdiall模块化系统(RAMSES),这是一种专利技术,可使微波同轴开关的典型工作寿命达到1000万次,而接触电阻不会随时间而下降。其竞品中最具竞争力的产品也只能达到100万次。RAMSES线路的频率范围从DC到50 GHz,并具有SPDT、DPDT、SP3T和SPnT配置。Radiall独特的内部结构使得开关模块化,从而降低了成本和交货时间。
Richardson RFPD赞助并组织了受欢迎的GaN座谈会,今年的重点转移到了射频GaN的未来前景。现在该技术已经在无线基础设施功率放大器中占有了一席之地。座谈会分享了MACOM、恩智浦、Strategy Analytics和Wolfspeed的观点。专家小组成员似乎认为射频能量是“下一件大事情”,尽管GaN无法保证替代LDMOS的能力。回到Richardson RFPD的展台,它展示了多个合作伙伴的产品:Analog Devices、HUBER + SUHNER、MACOM、Microsemi和NXP。

罗杰斯公司正在通过新的PCB材料来满足对5G不断增长的需求。天线原始设备制造商的设计人员发现,PCB设计缩短了设计迭代周期,并开发了复杂的多层板设计(MLB)。然而,PCB设计存在挑战:将功率放大器和天线集成到一个有源天线结构中,并且使用PTFE材料的MLB方法带来了更高的制造和组装成本。为了解决这些问题,罗杰斯推出了新的天线级层压板,结合了阻燃、低损耗热固性电介质和低剖面铜箔,并结合了专有的填充系统。材料的介电常数(Dk)为3.0,是天线设计人员的常用选择,2.5 GHz时的耗散因数(Df)为0.0023。层压板具有低的介电常数热系数(TCDk),可以在温度变化时保持一致的电路性能。使用专利的LoPro铜箔构造,层压板具有低的无源互调(PIM <-160 dBc)。它结合了低密度微球,其产生比PTFE材料轻30%的层压板。这些层压板为有源天线阵列和PCB天线提供了一种实用的、经济高效的电路材料,无论是当前的无线系统还是新兴的系统。通过正确的材料组合,这些层压板可以优化价格、性能和耐用性的平衡。

RohdeSchwarz展示了涵盖雷达、电子战、5G、物联网和宽带(802.11xx)的最新测量解决方案的新产品。展示的设备包括R&S SMW200A矢量信号发生器,其内部调制带宽为2 GHz、频率范围为40 GHz,以及R&S FSW信号和频谱分析仪,其首次提供的频率范围高达85 GHz,分析带宽高达2 GHz,实时带宽高达512 MHz。其他展示涵盖相位相干、群延迟、包络跟踪和相位噪声测量等解决方案。R&S FSWP相位噪声分析仪和VCO测试仪结合了内部低噪声源和交叉相关技术,可实现高达50 GHz的高灵敏度相位噪声测量。
另外,在罗德与施瓦茨展台,还展示了采用最新VNA技术的高达750 GHz的太赫兹应用、前端模块测试、半导体晶圆测试和多端口测量解决方案。这些特色解决方案包括R&S ZNBT多端口分析仪,最多24个端口,频率范围从9 kHz到20 GHz。
盛铂科技(上海)有限公司于2013年在上海漕河泾国家高新技术开发区注册成立。该公司专注于射频微波测量和测量技术产品以及射频组件。它们提供射频和微波信号产生产品(信道模拟器、转换器、噪声源、射频/微波源、AWG)、射频和微波模块、电力电子测量、校准和半导体测试系统。盛铂还生产自动测试系统以及军用和民用微波收发器。
中国的射频半导体行业
自从EDI CON创立以来,我们就注意到中国射频半导体行业的发展,几家公司使用高性能pHEMT和GaN工艺技术提供产品或代工服务。以下EDI CON的参展公司随着将其技术推向市场,正在扩大其市场影响力。
据该公司自称,海威华芯是中国大陆第一家提供6英寸GaAs MMIC工艺的代工厂。海威华芯位于成都工业园区,占地225英亩,有数栋建筑,包括晶圆厂。他们发布的工艺技术包括InGaP HBT;开关、低噪声和功率pHEMT;BiFET(HBT + pHEMT)和一个集成的无源器件(IPD)平台。功率pHEMT工艺具有0.25μm Optical T-gate,能实现高至20 GHz(Ft = 65 GHz,Fmax = 90 GHz)的MMIC。HBT工艺使用2μm辐射极,Ft为40 GHz。海威华芯正在开发用于射频应用的SiC工艺,定于2017年7月发布。针对中国的机遇,海威华芯已经确定了电子代工业务模式,将其晶圆厂的能力与上游和下游合作伙伴相结合,为客户提供完整的MMIC开发解决方案。这种方法假设中国的MMIC设计师还处于早期学习阶段,需要更多的培训和技术支持。
能讯半导体成立于2007年,位于苏州市,研发和制造用于无线基础设施和宽带应用的GaN射频功率晶体管。该公司还服务于电力电子市场,为工业应用、电动车辆和太阳能逆变器提供高效率和高速GaN产品。为了支持这些市场,能讯垂直整合了其自己的晶圆厂和3000平方米的洁净室,每年可生产6,000个3英寸GaN晶圆。能讯的射频产品可以封装和裸片的形式提供,其宽带产品覆盖DC至6 GHz,针对无线基础设施的晶体管可调至特定的无线频段(如1.8至2.2 GHz或3.4至3.8 GHz)。采用他们的+48V SiC基GaN工艺的产品提供10到320瓦的饱和输出功率。
四川益丰电子科技公司成立于2008年,致力于成为微波半导体技术的领导者,提供基于III-V半导体工艺(即GaAs、GaN和InP)的频率高至300 GHz的微波芯片、微波元件和基于系统的解决方案。益丰电子拥有自主研发、生产、检测和组装能力。该公司的标准和定制产品广泛应用于通信、航空航天、安防、汽车电子和测试。在EDI CON,他们展示了各种各样的MMIC和组件。他们是欧洲OMMIC公司的合作伙伴。

厦门三安集成电路有限公司声称是中国大陆第一家纯粹的代工厂。三安集成电路公司成立于2014年,是三安光电公司的子公司。三安的芯片工艺技术比海威华芯更广泛,因为它包括用于电力电子的GaN。像海威华芯一样,三安正在开发用于射频的SiC工艺,面向6 GHz以下的无线基础设施应用。它将是具有0.25和0.45μm gate长度选项的+48V工艺,并计划在2017年底之前发布。正在开发的0.1μm GaN工艺计划在2018年底前发布。三安的传统射频微波工艺包括两种HBT工艺,针对线性和耐用性优化,以及三种0.25μm的pHEMT工艺:电源、E/D和开关。三个0.1μm pHEMT工艺也正在开发中,计划于2017年发布。

EDI CON China 2018
明年,EDI CON China会议和展览将回归北京,于3月20至22日在国家会议中心举办。我们期待着又一次盛大的展览以及丰富多彩的技术会议。访问www.mwjournalchina.com/edicon了解更多信息。