無線通訊技術近年來廣泛地應用於各種消費性電子產品，例如行動通訊、無線區域網路(WLAN)、藍芽(Bluetooth)等，這些無線技術使得人與人之間的溝通及資料傳輸更不受時間及空間限制...
無線通訊技術近年來廣泛地應用於各種消費性電子產品，例如行動通訊、無線區域網路(WLAN)、藍芽(Bluetooth)等，這些無線技術使得人與人之間的溝通及資料傳輸更不受時間及空間限制，因此無線通訊應用市場成為各廠商相當看好的市場，在此趨勢之下，無線通訊晶片逐漸成為全球半導體產業的主流。
無線通訊產品不受時空限制傳輸資訊的關鍵在於其射頻電路，加上無線通訊產品朝向輕薄短小、低耗電等方向發展，因此，符合此發展趨勢的整合型射頻電路儼然成為無線通訊系統中最關鍵的零組件。
展望2006年，無線區域網路(WLAN)以及手機仍是兩大最受看好的通訊應用領域，本文將針對此兩項應用，分析其射頻晶片發展趨勢。
在WLAN部份，WLAN射頻晶片多是採用SiGe BiCMOS及CMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor)製程，飛利浦(Philips)所提供的射頻晶片皆採用SiGe BiCMOS製程。飛利浦BL-Connectivity, PL-WLAN資深技術行銷經理蔣益傑(圖1)表示，飛利浦於2000年開發出市面上第一顆零中頻、採用SiGe BiCMOS製程的WLAN射頻晶片，2002年時，英特爾(Intel)大量採用該晶片於Centrino筆記型電腦內，使得此產品快速普及化，目前飛利浦WLAN射頻晶片採用0.25微米SiGe BiCMOS製程，並已著手開發0.18微米SiGe BiCMOS製程射頻。
雖已有競爭者推出0.18微米CMOS製程射頻，並準備升級至0.13微米CMOS製程，蔣益傑表示，SiGe BiCMOS製程再升級比CMOS製程來得容易，這也是飛利浦選擇此一製程的重要考量，且就目前各家廠商提供的射頻晶片來看，0.25微米SiGe BiCMOS製程射頻仍比0.18微米CMOS製程射頻的效能好，雖然CMOS製程擁有價格優勢，但效能不見得比SiGe BiCMOS好，且飛利浦很早就開始開發SiGe BiCMOS製程射頻晶片，擁有一系列射頻產品，使得價格相當具競爭力。不過面對CMOS製程已成未來的主流趨勢，飛利浦也開始著手研發CMOS射頻晶片。
目前採用飛利浦WLAN射頻晶片的客戶中，蔣益傑表示，英特爾為主要客戶，另包括瑞昱、益勤等，皆是應用於802.11b產品，其中有一家台灣客戶使用該晶片於無線語音設計，藉以提供新力(Sony)旗下產品。
於2002～2003年間，飛利浦以WLAN射頻晶片為主要出貨形式，應用於WLAN及語音串流領域，其中應用於WLAN產品的營收就高達90%，直至2005年4月量產WLAN解決方案後，該公司開始主推WLAN解決方案，蔣益傑表示，此解決方案包含三個晶片模組，已被生產智慧型手機、MP3播放器等可攜式裝置廠商採用，這些客戶主要分布在歐洲及亞洲地區，預計2005年底至2006年第二季間，其產品便會陸續上市，而飛利浦802.11g解決方案也預計於2006年第一季開始出貨。
在手機市場部份，德州儀器(TI)特別看重智慧型手機市場所興起的射頻商機，德州儀器營運長Rich Templeton表示，把數位射頻整合至基頻晶片後，產品功耗、成本和電路板面積減少一半，對智慧型手機而言，能開啟更有價值的發展空間，以提供更多新功能應用，並提升整體效能。
同樣深耕手機市場，英飛凌則較看重GSM/GPRS、EDGE和UMTS(Universal Mobile Telecommunications System)等手機市場，香港英飛凌行銷總監Palwankar Arun表示，英飛凌提供高整合的多頻CMOS製程射頻收發器予主要的行動通訊系統，包括GSM/GPRS、EDGE和UMTS，目前的客戶皆為此市場上第一線知名廠商，此外，射頻晶片目前已成為英飛凌的主要發展重點之一，未來將致力於整合各種功能晶片於手機射頻晶片內，例如收發器、濾波器、交換器、功率放大器等。該公司採用射頻CMOS製程技術，Arun強調，CMOS技術具有製造彈性、低價格、整合數位基頻功能等優勢。
根據Gartner 2005年1月發布的市場研究報告顯示，在手機射頻晶片市場上，英飛凌具全球主導性地位，並於2004年射頻晶片市場具26%市占率。Arun表示，英飛凌的射頻收發器高度整合，最大優勢在於產品的彈性，能與主要基頻供應商提供的基頻晶片相容，例如德州儀器、ADI、博通(Broadcom)、傑爾(Agere)和飛利浦。
英飛凌在2005上半年時，針對下一代UMTS行動電話，推出一款名為SMARTi 3G的智慧晶片(圖2)，Arun表示，該晶片為市面上第一顆採用CMOS製程技術的六頻段收發器，大小僅5×5mm，其支援的六個頻帶為UMTS標準所指定(表1)，整合SMARTi 3G的UMTS手機目前可被使用在歐洲、亞洲、北美和日本等地。
隨著無線通訊應用發展，射頻晶片也邁向更高階技術，並試圖整合各種功能、晶片。面對WLAN市場下一步走向802.11n規格的趨勢，為制定標準的TGnSync陣營成員之ㄧ的飛利浦也持續提升技術，蔣益傑表示，802.11n關於射頻部份的規格其實已經底定，會再增修的部份是在後端晶片，標準一旦底定後，射頻晶片於1～2季時間內便能出貨，Arun也表示，在無線產業中，通訊應用一直是市場的驅動力，未來幾年內，透過有線及無線網路整合，英飛凌相當看好整合語音、影像和數據內容應用市場的成長。
至於手機市場部分，Templeton表示，整合更多功能之單晶片解決方案，將使世界各地更多人負擔得起行動通訊服務，未來幾年內，依賴手機撥打語音電話的人數將會超過20億人，並有數億人會使用智慧型手機。Arun表示，RF晶片技術將會面臨RF引擎整合的瓶頸，意指將射頻收發器、功率放大器及前端模組整合至單一封裝中，進一步提升整合度，且未來射頻架構將能彈性升級，以滿足不同行動通訊標準。