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这家微波芯片公司说:在国内市场,只有Turn-key解决方案是出路
陆建华的硅工艺之路
陆建华在东南大学无线电系先后获得本科和硕士学位,2002年,去了加州大学洛杉矶分校(UCLA),师从Frank Chang教授,学习CMOS微波集成电路设计,2011年取得加州大学电子工程系集成电路与系统专业博士学位。从2004年开始,在攻读博士学位的同时,先后在科胜讯(Conexant)、恩智浦(NXP)和派更半导体(Peregrine,是蓝宝石衬底硅工艺(SOS)的先锋和SOI的主要领导者)任职,2015年回国创业。
职业生涯的前期,陆建华主要从事CMOS和SiGe BiCMOS系统级RF芯片设计,随着技术的不断发展和工作的不断深入,他逐渐意识到,硅工艺信号处理频率的不断提升,低频的传统射频系统的结构很快将被CMOS全数字化的结构替代实现。陆建华不断进行着思考,最后他得出结论,以后的趋势必将是硅工艺向更高频率领域发展。一来可以创造出低成本高集成度的微波系统芯片,二来也能充分体现出硅工艺射频芯片设计工程师的价值。因此,他从2011年开始,由原来的系统级RF-SoC研发,转向了器件级的微波毫米波芯片设计,开启了新的职业生涯。带着新的梦想,陆建华加入了派更半导体(Peregrine)公司。这家公司由从美国海军研究所离职的两位高级技术主管创立,可以说是RF-SOI工艺的先锋和鼻祖,它推广并坚持了20多年,终于把该工艺技术发展到商用阶段。
上世纪80年代,业界就有人提出了SOI工艺设想,当时,伯克利的胡正明教授也指出,当摩尔定律走到极限的时候,能够推动半导体产业继续向前发展的器件结构有两种,一是FinFET,另外一个就是SOI。上世纪90年代,包括Intel和IBM在内的多家公司都曾经尝试过SOI,但都在材料,特别是衬底工艺方面遇到了难以逾越的技术问题,因此没有在后续加大投入力度。而当时的Peregrine公司创始人一直坚信,SOI在射频方面的优势注定其必将是一个很有发展前途的工艺技术,眼前的困难和问题只是暂时的,今后肯定有办法解决。
20年后的今天,RF-SOI的工艺技术取得了突破,同时,它也找到了可以大展拳脚的杀手级应用,即智能手机的射频开关,其很好地解决了手机在2G、3G、4G多种不同蜂窝网络制式和不同频率下,不同的射频收发机与各个频道的天线通信时的模式切换问题。 在它出现之前,手机的射频开关都是采用GaAs工艺,而在面市后3年的时间内,市场上所有的GaAs手机射频开关都被SOI产品替换掉了,并且达到了几十亿美元的市场规模。目前,有很多模拟芯片公司,如Skyworks,Qorvo,以及现在的ADI都加入开发RF-SOI产品的大军。
Peregrine公司的产品线虽然比较窄,但它在SOI方面为业界做出了很大贡献。陆建华在加入该公司后,在SOI方面不断积累,有着深刻的认识和丰富的经验,对后来的创业有着巨大的推动作用。 他开发的PE42524是业界第一款毫米波SOI开关。他主持开发的PE42820承受功率达到了30W. 他认为SOI工艺的潜力还没有被完全开发出来,他在Peregrine公司工作的时候, 除了做射频开关之外,还开发了多种SOI产品,如放大器、振荡器、混频器,最为重要的,陆建华发明了一种基于SOI工艺的限幅器,打破了长期以来只有PIN二极管一种实现方案的局面,实现了限幅器的可集成性。这项发明被列为Peregrine公司的重大基础发明, 其中一款产品PE45450在2015年获得美国电子元器件行业评出的ECN Impact Award(最有影响力奖)。
除了技术层面的厚积薄发,陆建华在Peregrine期间还不断积累着市场拓展方面的经验,他经常和同事拜访各种各样的中国客户,在这个过程当中,他认识到,中国市场在微波芯片领域空白很多,对进口的依赖度很高,有巨大的市场需求和开发潜力。看到机会后,虽然Peregrine高层多次挽留,陆建华还是毅然选择了回国创业。公司创始人Ron Reedy曾在一封公开信中表示,"陆建华是技艺超群的青年领袖和杰出的工程师"。 而公司总裁Jim Cable博士在一封信中表示"他的离开是公司巨大的损失"。
UCLA:充实而美好的回忆
在UCLA学习的几年,是陆建华终身难忘的美好回忆,紧张的学习节奏、巨大的压力、课题攻克、答辩通过后的喜悦等等,一切都交织在了一起。在那期间,他积累了大量的理论和实践知识,为今后的工作和创业打下了坚实的基础。
对于学习模拟和射频集成电路设计的人来说,UCLA可以说是殿堂级的学府了。当年在东南大学无线电系学习时,陆建华看了很多由UCLA教授编写的教材和专业论文,受益匪浅,从那时就开始憧憬,能去UCLA学习的话,将是多么美好的事啊!后来,UCLA的Frank Chang教授来中国访问教学,陆建华有幸与他见面并交流,表达出了想去UCLA学习、深造的愿望。后来他如愿申请到了奖学金,实现了师从Frank Chang学习的梦想。
在集成电路专业,陆建华是UCLA第一个来自中国东南大学的学生,荣誉和压力并存。在这里的学习非常辛苦,强度极大,经常是早上8点钟到学校,晚上10点回家,在学校的时间起码要14个小时, 长的时候要16个小时, 而且功课经常来不及做。UCLA集成电路专业方向对所有博士生要求几近苛刻,如果连续两个学期的课程平均成绩达不到B+的话,或者两次不能通过博士预选考试就要被退学,这是一个非常高的要求,而且去那边学习的学生都是来自于全球各地精英中的精英,大家在这里的竞争非常激烈,都要尽量将自己的成绩排在靠前一些的位置,防止被淘汰,即使是这样,每年还是会有人被迫退学或者转专业。
在UCLA学习,陆建华不仅积累了丰富的集成电路知识和实践经验,更重要的是学会了沟通,特别是真正用英语来思考和交流,同时增强了自身的抗压能力。在毕业后的工作和学习经历当中,他再也没有体验过比那段博士学习经历更大的压力。目前,陆建华依然与Frank Chang等国际级的集成电路专业导师保持着沟通,不断吸取半导体技术、教育和市场的信息和经验。
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