專欄文章

（圖片來源：Digitaimes Asia）

全球各國在近幾年皆積極投入了 5G 行動通訊的基礎建設，也因此相關設備的技術研發也成為眾所關心的議題，而擁有半導體研製能力的三星電子，也不斷推出 5G 相關的新技術，在 6/9 也正式推出以 8nm 製程所打造的 5G 射頻（RF）技術，透過這項技術，可以提供專為多通道與多天線 5G 通訊支援的「單晶片方案」，並能完整支援 5G Sub 6 與 mmWave 頻段。

自 2017 年以來，三星為高階智慧型手機出貨超過 5 億個行動射頻晶片，相較於常見的 28 nm 與 14 nm 技術，8 nm 的新工藝將進一步提升設備的能耗並有更出色的通訊品質，尤其對於需要輕薄短小的智慧型手機來說，8nm 新工藝更符合手機內的空間佈局，同時也能有更好的電池續航力。

三星全新 RFeFET 架構，縮小晶片體積且性能再提升

隨著半導體朝向高級節點的不斷擴展，數位電路在性能、功耗與面積的 PPA 指標（性能 Performance、功耗 Power 與面積 Area）有了顯著改善，不過類比/射頻模組由於退化寄生效應（例如：窄線寬導致電阻增加）而造成效能停滯不前，也因此大部份通信晶片趨向 RF 特性劣化的趨勢，例如：接收頻率的放大性能不佳與功耗增加。

圖：三星的 RFextremeFET 8nm 工藝通信架構圖。

為了克服務類比/射頻模組縮放的挑戰，三星開發了名為 RFextremeFET（RFeFET）」的 8nm 射頻專用架構，可以顯著改善射頻特性造成的問題，進一步降低功耗，而且與 14 nm 的 RF 射頻相比，三星的 RFeFET 補足了數位 PPA 的縮放並恢復了類比/射頻的縮放功能，從而實現 5G 平台的高性能化。

三星對於工藝的優化最大限度地提高了通道的移動性，同時也大幅降低了寄生效應，也因為 RFeFET 的性能增長，因此也減少了 RF 晶片的晶體管總數，進而縮小類比/射頻模組的面積。在效能方面，三星的 RFeFET 架構創新要比 14 nm 射頻晶片功率提升多達 35%，但相對的晶片面積則減少 35%，換言之，在效能成長的同時，進一步做到體積的縮減，更有助於設備體積的輕薄化。

相關連結：

Samsung Successfully Completes 8nm RF Solution Development to Strengthen 5G Communications Chip Solutions – Samsung Global Newsroom

Samsung completes 8nm RF technology development for 5G mobile chips