縱觀整個半導體工藝歷史，CMOS可謂屢戰屢勝，擊敗了NMOS、PMOS、BiPolar、BiCMOS和GaAs。目前，半導體生存環境越來越難，大家都用同樣的半導體工藝，想要突破，需要在電路設計和IP上實現差異化，并整合產業鏈。從1988年開始，Peregrine半導體的創始人就在探索智能集成，經過多年的技術積累，終于UltraCMOS誕生了。現在，Peregrine已開發了系列化的UltraCMOS技術。其優勢在于可配置性、靈活性、可靠性、可重復性、便于使用以及可以實現毫不妥協的RF性能。
　　借著在北京參加EDI CON 2015的機會，Peregrine半導體舉辦了媒體見面會，Peregrine半導體產品營銷總監Kinana Hussain向記者介紹了Peregrine的核心優勢和最新產品。
　　2014年12月12日，Murata（村田）完成對Peregrine的收購。Hussain先生說明了Murata收購Peregrine的關鍵原 因：“大約在6年前，Peregrine一直是Murata的供應商，在手機最早使用RF開關時，Murata就是Peregrine的主要客戶。而 Peregrine的產品除了用在手機領域，還能用在移動通信、工業等更多應用，這與Murata十分互補，能幫助Murata拓展市場領域。此 外，Peregrine所具有的RF硅片的專業知識（從襯底到RF電路）以及半導體供應鏈也是Murata看重的。”
　　探究非凡CMOS技術
　　Peregrine到底有什么核心技術呢？答案是：襯底與工藝、建模與仿真以及RF電路設計。
　　UltraCMOS技術采用高絕緣的襯底（藍寶石或SOI），襯底上的所有寄生電容降至最低，并且采用標準的CMOS工藝，可集成RF、數字與模擬電路。從圖1可以看出兩種高絕緣襯底的工藝區別。
　　
　　圖1 UltraCMOS技術工藝圖
　　在2014年推出Global 1整合系統后，今年Peregrine將為UltraCMOS Global 1提速：加快行業向全CMOS RF前端的轉換，集成了Murata行業領先的濾波器與封裝，挑戰GaAs技術的功率放大器性能并在今年實現量產。 特別是在被Murata收購以后，Peregrine得到了很多加強的東西，例如RF前端的濾波器，這正是Murata的優勢，再如封裝技術，這兩者正是 Peregrine所需要的。
　　Global 1 PE56500 UltraCMOS RFFE是全CMOS的3G/4G RFFE，支持700 ~ 2700 MHz以及輸入、頻段與天線的切換，并具有根據頻段而重配置與調諧功能。其采用微型10.5 mm×5.0 mm×0.8 mm 封裝。
　　MPAC
　　Doherty放大器發明于1936年，是用于無線基站發射機的“放大器之選”。Doherty架構中有兩條放大器路徑，效率較傳統架構有了明顯的提升。 放大有高PAR的信號時（大多數現代無線標準都是高PAR），Doherty放大器尤為高效。但是也存在一些問題：Doherty放大器架構中，載波路徑 與峰值路徑之間存在著相位與振幅的失配問題，從而產生了較高的成本，降低了系統性能。非對稱Doherty架構可以緩解這些問題，它增加了峰值放大器的尺 寸，以獲得更高的功率附加效率。非對稱Doherty放大器的采用率超過75%。
　　針對以上問題，Peregrine推出了解決方案——單片相位與振幅控制器（MPAC）。MPAC系列產品提供了一種集成RF解決方案，內有一些市場領先 的UltraCMOS IP塊。MPAC的優點主要有：（1）降低成本，提高了Doherty PA合格率，可以獲得更嚴格的制?邊際，從而采用較小（更便宜）的功率晶體管，能可靠地采用更廉價的非對稱Doherty架構。（2）提高系統性能，提高 了總體功率附加效率，改進了頻率區間上的線性度，提供更好的匹配，從而增加了Doherty帶寬，支持更大帶寬的DPD回路性能。（3）提高了可靠性，提 高了TX成功率，不同TX路徑之間的一致性與可重復性。（4）提供了未來的靈活性，能夠根據不同的環境條件，實時地（或在現場）優化Doherty PA。
　　最新MPAC產品PE46120（內部架構如圖2所示），其頻率為1.8 GHz~2.2 GHz ，集成了：90°分離器、5 bit數字移相器（87.2°范圍）、4 bit數字步進衰減器（7.5 dB范圍）和串行數字接口，IIP3的高線性度等于 +60 dBm，支持+3 V & +5 V電源。
　　
　　圖2 MPAC產品PE46120內部架構
　　此外，Peregrine還推出了業內首款真DC開關PE42020，具有從直流至8 GHz的大功率容量。
　　高頻的首選：UltraCMOS
　　UltraCMOS成為高頻理想選擇的原因，首先是襯底，藍寶石（SOS） 的損耗因數比硅好10倍，比GaAs好3倍；高阻襯底使襯底電容與寄生電容均最低。
　　其次是RON×COFF（導通電阻和斷開電容的乘積，其值越小越好）產品直接有利于RF性能參數，其不斷改進，相當于每代UltraCMOS都有更高的性能。高頻IP也是一個重要因素：先進的高頻MMIC架構，在高頻建模、電路、布局以及封裝方面的專業知識。
　　PE42524 SPDT射頻開關突破RF SOI中的高頻屏障，具有10 MHz~40 GHz的寬帶支持；高達40 GHz的杰出的端口-端口隔離性能；40 GHz處的最高線性開關；倒裝片芯，消除了由于打線而產生的高頻性能差異。
　　現在整個通信產業都熱衷于5G， Hussain表示：“5G的關鍵IP在4G到5G的升級中很關鍵，雖然目前5G處在規則制定階段，但頻段會越來越多，會需要更多線性調相，這正好是 Peregrine戰略性布局的方面。相信UltraCMOS在未來會有更多貢獻。”
?