1. No category

携帯電話基地局送信機用として
最大効率を達成する
最大効率を達成するLDMOSと
GaNテクノロジ
FTF NET F0744
FTF-NET-F0744
小松 陽一｜RFG
｜
プロダクトマーケティング
DEC.04.2014
TM
External Use
フリースケールRFグループの概要と
フリ
スケ ルRFグル プの概要と
セルラー基地局マーケット
ルラ 基地局
ケット
TM
External Use
1
フリースケール RF の世界拠点
Freescale Seoul
Marketing, Application
Freescale Tokyo
Marketing, Application
Freescale Chengdu
Design , Applications
Freescale Kuala
Lumpur
Freescale Austin
Corporate
Headquarters
p
q
Oak Hill Fab – 8”
RFD Global Headquarters
Freescale Shanghai
Marketing Applications
Marketing,
Freescale Toulouse
Design Marketing,
Design,
Marketing
Modeling, Applications,
Systems
Tempe Arizona
Tempe,
Design, Marketing, Applications,
Modeling, Systems
TM
External Use
Final Manufacturing
2
Freescale Tianjin
Final Manufacturing
セルラー・マーケットの動向

2013 - $353M (+17%), 2014 もまた成長が読み取れる

2014はすべてのバンドで成長している

BTS の需要は2014年前年比で10-15％以上の需要が見込ま
周波数別基地局マーケットのトレンド
れる

2Gは基地局の更新により収容数は変わらないが減少傾向
更
数 変

3G基地局数は堅調に増加しており、主要な需要をけん引

4Gは顕著に増加傾向を維持

TDD LTE は中国での５０万局の要求で非常に需要が大きく
1GHz
1.8/1.9GHz
2.1GHz
2.3/2.6GHz
推移している、また2014年のＦＤＤを超える需要予測に
なっている

世界的にみると1.8Gと2.6GHzはLTEの主要なバンドとなる

フリースケールはAirfast RF によりマーケット・シェアの
更なる拡大を確信しています
TM
External Use
3
2009
2010
2011
2012
2013
技術とサポートにおいてRFマーケットをリードする
フリースケール
フリ
スケ ル RF
セルラーRF市場でNo1のポジションを維持
続け
ます
し続けています
• Airefast RFは殆どの周波数帯、パワーにお
いて、 ストのト タル パフォ マンス
いて、ベストのトータル・パフォーマンス
を実現します
• ワールドワイドのアプリケーション・サ
ポートと供給はお客様に大きなメリットを
ポ トと供給はお客様に大きなメリ トを
約束します
•
•
フリースケールはお客様の成功のため他に
はない性能と緊密なRFサポートを提供して
まいります
RF Power LDMOS Device Share
Infineon
16.6%
NXP
29.0%
Freescale
54.4%
SOURCE: ABI Research March 2014
TM
External Use
4
2014 RFハイライト
•
Airfast Gen 2: 2.1/2.6GHzの新デバイスの供給開始
•
G N 2.1
GaN:
2 1 と 2.6GHz
2 6GH 40W 用デバイスの製品化
•
AFIC ドライバの改善: 高ゲイン、高効率デュアルパス製品の全周波数対応
•
スモールセル用:
用 1-5Ｗマイクロセル用HiP/IC
イク
用
製品 充実
製品の充実
•
New IC:スモールセル用ドハティーIC、 高出力2ステージIC
•
進化させたオーバーモールド・プラスチック・パッケージ: より高い周波
数、パワーレベルに対応
•
放
放熱効果の改善と低価格化:
善
格
銅
銅ベースの中空パッケージの開発
ジ
•
システム、アプリケーション開発投資の継続: お客様の開発時間の短縮、
性能 品質の向上に貢献
性能、品質の向上に貢献
TM
External Use
5
最新LDMOS 製品 Airfast 2 のご紹介
TM
External Use
6
• 2012年7月に最初のAirfast製品AFT18S230Sを製品を市
場投入
• 続いて5デバイスを2012年中にリリース
• 2013年には21のAirfast 製品を追加
• LTE用デバイスとしてリーダーシップ・ポジションを
確保し 世界市場で大きなマ ケット シ アを獲得
確保し、世界市場で大きなマーケット・シェアを獲得
201
14
2012
Airfast 次世代セルラー基地局向けRFパワーデバイスと
して過去のMRFから新しいブランドを立ち上げる
2013
2011
Airfast のこれまで
Ai f t 第二世代となるAirfast
Airfast
第二世代となるAi f t 2の製品を市場投入
TM
External Use
7
Airfast 2の紹介
効率、ゲイン等の性能改善
2014
4
Building on Freescale’s industry leading performance
Airfast ファミリの充実
Adding ICs, 48V LDMOS and GaN to the comprehensive line
of discrete transistors
個別のお客様に対応したソリューション
Improving Time To Market for our customer through
custom solutions
TM
External Use
8
Airfast 2 性能改善の一例
Airfast 2 の大きな性能改善として効率、ゲイン、広帯域化、アイソ
の大きな性能改善として効率 ゲイン 広帯域化 アイソ
レーション等に注力
これらの改善はダイ自体の改善、パッケージ、そしてデバイス内部の
設計により達成された
40W solution @ 1.8GHz
15-20W solution @ 2.6GHz
A2T18H410
A2T26H160
6 60
Efficiency
47.5 %
Efficiency
51.1 %
Gain
15.5 dB
Gain
18.1 dB
Output power
52 3 dBm/170W
52.3
Output power
57.2 dBm/525W
12 W IC solution @ 2.3-2.7GHz
A2I25D012
Efficiency
Class AB
18%
Gain
31 dB
Output power
42.5 dBm/17.8W
TM
External Use
9
Airfast 2: Airfast製品の拡充
Airfast 2 次世代ディスクリート製品
14
201
LDMOSとして最高の性能
Airfast 2 IC
高いゲインを確保し、ドライバ、スモールセル・ファイナルに最適
Airfast 2 VHV
50V LDMOS ソリューション
Airfast 2 GaN
RFパワーデバイスのリーダーとしてのポジションからセルラー・マーケットにマッチ
RFパワ
デバイスのリ ダ としてのポジションからセルラ
マ ケットにマッチ
した初めてのGaNデバイスの提供
TM
External Use
10
2014 製品概要
Automotive
マクロセル
1GH とそれ以下
1GHz
•
マクロセル
1.8GHz以上
注力技術:
−
•
Networking
48V LDMOS ファイナル、
イナ
ドライバ
•
注力技術:
−
実現例:
−
−
40/80W and 60W ソリュー
ション
700MHz-900MHz帯を1デバ
イスでカバ する広帯域製
イスでカバーする広帯域製
品
−
•
Airfastネクスト・ジェネレー
ションとIC
GaN
実現例:
−
20W, 40/80W and 60W PA
ソリューション
−
1パッケージ・ドハティー
−
広帯域 SBW
TM
External Use
Industrial
スモールセル
すべてのバンド
11
•
注力技術:
−
•
AFIC
実現例:
−
250mW から 5WのPAソリュ
ーション
−
2 ステージ
ステ ジ 1パッケージ・ド
1パッケ ジ・ド
ハティー
−
ビデオバンドの広帯域化
1GHz 以下の製品
•
48 V LDMOS 製品のプラスチック・パッケージ化

フルバンド(700-960MHz) 周波数選択可能な回路ソリューション、Frequency Selectable
Broad Band (FSBB) circuit solutions
 FSBB:
回路部品の変更だけで各必要周波数に変更可能なため、設計時間とコストを
削減することが可能
 高い電力密度を達成
 28
機器の小型化と機構部品等の削減が可能
V LDMOS 引き続き製品を維持
TM
External Use
12
1800MHz-2700MHz帯の製品
•
LDMOS
高いゲインと効率を両立し、多くのポ
高いゲインと効率を両立し
多くのポートフォリオから選択可能なAirfast
トフォリオから選択可能なAirfast
製品を供給。
• 製品注力パワーとして20W, 40/80W & 60W 平均パワーBTS用
(53/55 5/57dBm Peak Doherty)
(53/55.5/57dBm
•
•
GaN
最初の50V GaN製品として 1Q 2015 正式リリース予定
− GaNサンプルの供給開始.
G Nサンプルの供給開始
− ラインナップとして50Vドライバ、5V MMICをサポート
−
TM
External Use
13
ドライバ、スモールセル用IC製品
•
ICs
− ドライバ、スモールセル用として多くの新しいAirfast IC(AFIC)
(
) を製品化
− A2I25D012N, A2I25D025N, A2I22D050N サンプル供給開始
− その他 HiPsを含めて700 to 1000 MHz,1.8 to 2.1 GHz and 2.3 to 2.7 GHz AFIC 製品の
サンプル供給を3Q 2014から開始
サンプル供給を3Q,2014から開始
ディスクリート・ドライバ
− AFT27S006N and AFT27S010N の量産開始
− 広帯域 (700 MHz to 3600 MHz)
− 高ゲイン (20 dB to 24 dB) 全バンド
− 実装面積で有利小型パッケージ (PLD-1.5W)使用
− 40W平均パワーのMIMOマクロBTSのドライバとして最適

TM
External Use
14
PA ゲインブロックの例1
Input Power
Pavg = -10dBm
Output Power
Pavg = 43dBm
Pre--Driver
Pre
Driver
TRX
Doherty
Final
Backend losses
Lineup O
Li
Overview
i
Pavg = 43dBm
Ppeak = 51.5dBm
Lineup Gain = 53dBm
TM
External Use
15
PA ゲインブロックの例2
•
•
High level design requirements:
−
Frequency: 1805MHz to 1880MHz
−
Output Power at Antenna: 46dBm average power
−
Lineup gain: at least 56dB
Other key considerations: Efficiency, packaging/size, voltage, ruggedness, thermal
performance, etc.
Output
P
Pavg
= 46dBm
46dB
Input
Pavg = -10dBm
P
i
Pre--D
Pre
Driver
ADAM
Di
Driver
Doherty
Final
TRX
Backend losses
= -1.5dB
TM
External Use
16
Portfolio 1 GHz
TM
External Use
17
Roadmap finals 720-960MHz
P1dB Power
Frequency
AFT20S015N
MRF8P26080H
AFT: Airfast Transistor
A2T: Airfast 2 Transistor
A2I: Airfast 2 IC
P or D: Push-Pull / dual path
S: Single Ended
H: Asymmetric Doherty (HiP)
N: plastic
W: large VBW
S: earless
AFV09P350-04N
OMNI-4
AFT09H310
AFT09H310-03S
03S
NI1230-4
A2T07H310-24S
NI-1230S-4L2L
AFT09S282N
OMNI-780-2
MRF8P8300H
AFT09S200W02N
NI1230-4
OMNI-780-2
Planning
MRF8S9170N
28Volts LDMOS discrete/IC
OMNI-780-2
28Volts LDMOS HiP
A2T07D160W04S
Finals
MRF8S7170N
50Volts LDMOS
NI780S-4L
OMNI-780-2
Over-Molded
O
M ld d Plastic
Pl ti
MRF8S9120N
OMNI-780-2
MRF8S7120N
OMNI-780-2
MDE6IC9120N
TO-270WB-16
Proposal
MD8IC970N
TO-270WB-14
Planning
MRFE6S9060N
Execution
TO-270WB-15
Production
MRF8P9040N
TO-270WB-15
Qualification
Available Now
2014
TM
External Use
18
1Q
2Q
3Q
4Q
2015
1Q
2Q
Roadmap drivers 720-960MHz
P1dB Power
Frequency
AFT20S015N
MRF8P26080H
AFT: Airfast Transistor
A2T: Airfast 2 Transistor
A2I: Airfast 2 IC
P or D: Push-Pull / dual path
S: Single Ended
H: Asymmetric Doherty (HiP)
N: plastic
W: large VBW
S: earless
MRF8P9040N
TO270WB-4
MW7IC930N
Planning
TO270WB-14
MRFE6VS25N
TO270WB-2
28Volts LDMOS discrete/IC
28Volts LDMOS HiP
MW8IC925N
50Volts LDMOS
TO270WB-14
Over-Molded
O
M ld d Plastic
Pl ti
MW7IC915N
PQFN8x8
MRF6V10010N
Proposal
PLD1.5
Planning
AFT27S010N
PLD-1.5W
Execution
AFT27S006N
Production
PLD1.5W
Available Now
2014
1Q
2Q
3Q
4Q
TM
External Use
19
2015
1Q
2Q
3Q
4Q
Qualification
Roadmaps 1.8/1.9 GHz
P1dB Power
Frequency
AFT20S015N
MRF8P26080H
AFT18HW355S
NI1230-4
AFT: Airfast Transistor
A2T: Airfast 2 Transistor
A2I: Airfast 2 IC
P or D: Push-Pull / dual path
S: Single Ended
H: Asymmetric Doherty (HiP)
N: plastic
W: large VBW
S: earless
AFT18H357-24S
NI1230-4L2L
AFT18P350-4S2L
A2T18H100-25S
NI1230-4L2L
NI780-4L4S
AFT18S290-13S
Planning
NI880S-2L4S
AFT18S230S
NI780-6
AFT18S160W02S
28Volts LDMOS discrete/IC
NI-780-2
1.8 GHz / 1 8 GHz /
1.9 GHz
Discrete
28Volts LDMOS HiP
Over-Molded
O
M ld d Plastic
Pl ti
MRF8P18265H
NI1230-4
MRF8P19260H
AFT20P140-4WN
NI1230-4
OM780-4
MRF8P20165WH
AFT20P060-4N
NI780-4
OM780-4
MRF8S18120H
AFT20S015N
NI780-4
TO270-2
MRF8P20100H
AFT27S010N
NI780-4
TO270-2
Execution
MRF7P20040H
AFT27S006N
Production
NI780-4
TO270-2
Proposal
Planning
Qualification
Available Now
Available Now
1Q
2014
TM
External Use
20
2Q
3Q
4Q
Roadmaps ICs 1.8/1.9 GHz
P1dB Power
Frequency
AFT20S015N
MRF8P26080H
AFT: Airfast Transistor
A2T: Airfast 2 Transistor
A2I: Airfast 2 IC
P or D: Push-Pull / dual path
S: Single Ended
H: Asymmetric Doherty (HiP)
N: plastic
W: large VBW
S: earless
A2I22D050N
TO-270WB-15
Planning
28Volts LDMOS discrete/IC
28Volts LDMOS HiP
MD7IC18120N
1.8 GHz / 1.8 GHz /
1.9 GHz
ICs
TO270WB
TO270WB-14
14
Over-Molded
O
M ld d Plastic
Pl ti
MW7IC18100N
TO270WB-14
MD7IC2050N
TO270WB-14
MW7IC2040N
TO270WB-14
MW7IC2020N
Proposal
PQFN 8x8
Planning
MD7IC2012N
Execution
TO270WB-14
Production
1Q
2Q
3Q
2014
TM
External Use
21
4Q
1Q
2Q
2015
3Q 4Q
Qualification
Portfolio 2.1
2 1 GHz
TM
External Use
22
AFT20S015N
MRF8P26080H
AFT: Airfast Transistor
A2T: Airfast 2 Transistor
A2I: Airfast 2 IC
P or D: Push-Pull / dual path
S: Single Ended
H: Asymmetric Doherty (HiP)
N: plastic
W: large VBW
S: earless
AFT21H350W03S
NI1230-4S
AFT21S240-12S
NI-880XS-2L2L
Planning
Di
Discretes
t
MRF8S21200HS
AFT21S232S
NI1230-4
NI780-2
MRF8S21172HS
AFT21S230S
S 30S
NI780-2
NI780-6
MRF8S21140HS
P1dB Power
Frequency
Roadmaps Discretes 2.1 GHz
28Volts LDMOS discrete/IC
28Volts LDMOS HiP
O
Over-Molded
M ld d Pl
Plastic
ti
AFT21S220W02S
NI780-2
NI-780S-2L
MRF8HP21130HS
AFT20P060-4N
NI780 4
NI780-4
OM780 4
OM780-4
MRF8S21120HS
AFT20S015N
NI780-2
TO270-2
MRF8S21100HS
AFT27S010N
NI780-2
TO270-2
MRF8HP21080HS
AFT27S006N
NI780-4
TO270-2
Proposal
Planning
Execution
Production
1Q
Available Now
2Q
3Q
2014
TM
External Use
23
4Q
1Q
2Q
2015
3Q
4Q
Qualification
P1dB Power
Frequency
Roadmaps ICs 2.1 GHz
AFT20S015N
MRF8P26080H
AFT: Airfast Transistor
A2T: Airfast 2 Transistor
A2I: Airfast 2 IC
P or D: Push-Pull / dual path
S: Single Ended
H: Asymmetric Doherty (HiP)
N: plastic
W: large VBW
S: earless
A2I22D050N
TO-270WB-15
MD7IC21100N
Planning
TO270WB-14
MD7IC2250N
28Volts LDMOS discrete/IC
TO270WB-14
2.1GHz
ICs
28Volts LDMOS HiP
MW7IC2240N
Over-Molded
O
M ld d Plastic
Pl ti
TO270WB-16
TO270WB 16
MW7IC2220N
TO270WB-16
MW7IC2020N
PQFN 8x8
MD7IC2012N
TO-270WB-14
Proposal
1Q
2Q
3Q
2014
4Q
1Q
2Q
3Q
2015
4Q
Planning
Execution
Production
Qualification
TM
External Use
24
Roadmaps 2.3 GHz
P1dB Power
Frequency
AFT20S015N
MRF8P26080H
AFT23H200-4S2L
NI1230-4L2L
AFT: Airfast Transistor
A2T: Airfast 2 Transistor
A2I: Airfast 2 IC
P or D: Push-Pull / dual path
S: Single Ended
H: Asymmetric Doherty (HiP)
N: plastic
W: large VBW
S: earless
AFT23S170-13S
NI780
NI780-2L4S
2L4S
AFT23S160-13S
NI780-2S
MRF8S23120HS
NI780-2
Discrete
Planning
AFT23S160W02S
NI780-2L
MRF8P23080HS
NI780-4
28Volts LDMOS discrete/IC
AFT20S015N
TO270-2
28Volts LDMOS HiP
AFT27S010N
Over-Molded
O
M ld d Plastic
Pl ti
TO270-2
AFT27S006N
TO270-2
Integrated circuits
MD7IC2755N
A2I25D012N
TO270WB-14
TO270WB-15
Proposal
MW7IC2750N
Planning
TO270WB-14
Execution
MW7IC2725N
TO270WB-16
Production
1Q
Available Now
3Q
2014
TM
External Use
2Q
25
4Q
1Q
2Q
3Q
2015
4Q
Qualification
Portfolio 2.6
2 6 GHz
TM
External Use
26
Roadmaps 2.6 GHz
P1dB Power
Frequency
AFT20S015N
MRF8P26080H
AFT26H250-24S
NI1230-4L2L
AFT: Airfast Transistor
A2T: Airfast 2 Transistor
A2I: Airfast 2 IC
P or D: Push-Pull / dual path
S: Single Ended
H: Asymmetric Doherty (HiP)
N: plastic
W: large VBW
S: earless
AFT26H200W03S
/-24S NI1230-4S/4L2L
MRF8S26120HS
Discrete
NI780-2
AFT26H160-4S4
A2T26H160-24S
NI880X-4S2L/-4S4
NI-780-4L2L
AFT26P100-4WS
NI780-4
Planning
NI780-4S
MRF8P26080HS
AFT26HW050S
NI780-4S4
AFT20S015N
28Volts LDMOS discrete/IC
TO270-2
28Volts LDMOS HiP
AFT27S010N
PLD1.5W
Over-Molded
O
M ld d Plastic
Pl ti
AFT27S006N
PLD1.5W
A2I25D012N
TO270WB-15
MD7IC2755N
Integrated
circuits
TO270WB-14
MW7IC2750N
Proposal
TO270WB-14
Planning
MW7IC2725N
Execution
TO270WB-16
1Q
Available Now
3Q
2014
TM
External Use
2Q
27
4Q
1Q
2Q
3Q
2015
4Q
Production
Qualification
TM
www.Freescale.com
© 2014 Freescale Semiconductor, Inc. | External Use