透過成功生產該晶片,越南電信工程師在掌握雷達監控設備、5G站和高頻技術的旅程上邁出了新的一步。
一年前,在MWC 2024上,軍工電信集團(Viettel)向全球首次推出了控制訊號接收器模組的5G數位前端晶片(5G DFE晶片),這是「源自」越南最複雜的晶片。一年後,同樣是在全球最大的科技盛會上,越南電信首次推出了前端模組晶片(FEM晶片),這是一種在雷達、廣播站或電信設備等收發器的「前線」處理無線電訊號的組件塊。
FEM 是處理和放大訊號的網關,然後將其發送到下一個處理區塊或天線。該產品相對於世界水準而言並不算新產品,但一旦供應鏈中斷,它就有可能成為軍用雷達生產的瓶頸。
越南半導體產業踏出的第一步
「在MWC上,你通常不會看到單一的晶片,而是解決方案——與相應應用綁定的計算晶片,例如圖像處理、語音處理。然而,我們選擇展示這款產品,是為了表明越南已進入半導體行業,並擁有自己的首批晶片。
由 Viettel 工程師開發的 FEM 晶片首次亮相全球最大的科技盛會。
目前全球FEM晶片的供應依賴少數供應商,而這是軍用雷達和一些無線電收發器生產不可缺少的零件。 「從這款產品開始,Viettel 的目標是掌握無線電設備的每個部分,從重要且常用的部件開始,」Bui Viet Son 先生說。
該工程師進一步解釋說,掌握晶片設計有助於確保越南的設備生產不受全球供應中斷的影響。由於該產品很受歡迎並且在許多設備中都需要,這也為 Viettel 的晶片商業化開闢了可能性。
FEM晶片應用於雷達、氣象預報、觀測、衛星通訊和防禦領域。此晶片尺寸僅 7×5 毫米,小如豌豆,可放大無線電訊號。在主動雷達系統中——這是軍隊在現代作戰行動中必不可少的裝備,其中一些是由 Viettel 研發和生產的——FEM 晶片充當核心,幫助雷達快速準確地檢測和處理訊號。由於該應用的特殊性,晶片必須能夠年復一年日夜不停地運行,並且保持穩定。
螢幕不關閉,新晶片由 Viettel 製造
2024年幾乎全年,Viettel 半導體技術部門的一台電腦螢幕一直亮著,顯示晶片設計工具(許可工具)的測量結果。螢幕前,Viettel FEM晶片開發團隊的四名工程師中,至少有一名始終在值班監控結果。
為了盡快將應用晶片裝入 Viettel 設備,團隊全天候輪流運行模擬,決心解決許多組織無法做到的難題——「手工設計」FEM 晶片。儘管該技術並不新鮮,但要掌握該設計並不容易,因為半導體產品仍然是很少有人願意分享的秘密。
成功生產FEM晶片,越南電信工程師在掌握雷達監控設備、5G基地台和高頻技術的旅程上邁出了新的一步。
當產品接近完成時,晶片的一個關鍵部件—功率放大器(PA)出現了故障。 PA 接收小功率的高頻訊號,並將其放大到所需的功率水平,然後透過天線發送出去,因此必須承受高功率,同時還能確保高可靠性,這在需要足夠強傳輸功率的雷達或無線電通訊應用中尤其重要。
發現演算法中存在缺陷後,團隊迅速調整了設計參數。 「該晶片並不新鮮,但這是越南首次進行研發,因此所有技術元素都是新的。我們要從最簡單、最基本的標準去探索和學習。
經過多日不停歇的調試,最終的結果已經出來:晶片在穩定容量(5瓦)下運行,性能與國際上的FEM晶片相當。當時,越南電信工程團隊知道,他們在掌握雷達監控設備、5G站和高頻技術的旅程上邁出了新的一步。
「最初,5個晶片中只有2個能夠正常運作。 「經過多次測試,我們找到了錯誤的原因並優化了流程,將成功率提高到了幾乎 100%,」Do Thanh Tan 先生說。
龐大的出口潛力
根據半導體產業協會(SEMI)的統計,預計到2029年越南半導體產業市場規模將達到313.9億美元。
Viettel 成功生產的 FEM 晶片開啟了巨大的商業化機會,因為目前全球供應商非常少。
Viettel 代表表示,該集團將半導體產業視為成長支柱之一,既支持電信和高科技工業製造業,也打造一個新興產業。該代表表示,Viettel 選擇設計的每款半導體產品都將服務於 Viettel 的產業和市場,並具有足夠大的出口市場規模。 FEM是這個方向的晶片之一。
戰略晶片的成功研發有助於提高軍用和民用無線電設備的自給自足能力並創造出口機會 – 延續越南半導體產業的早期步伐。
裴越山表示,在將產品帶到行動產業各大設備供應商齊聚的2025巴塞隆納MWC展會的同時,集團也希望將該產品推介給無線設備製造商,以開拓新的商業化和市場機會。 Son 先生表示:“該產品的出口潛力也非常大,因為到目前為止,世界上 FEM 晶片的商業供應商非常少。”