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