Kenniswerkersproject: RSC mikt op complete RF-versterker in silicium

Reading time: 3 minutes

Author:

In alle mobiele telefoons die over de toonbank gaan, zit een RF-vermogensversterker van galliumarsenide (GaAs). De prestaties zijn prima, maar het nadeel is dat ze twee tot drie keer duurder zijn dan hun slechter presterende silicium broertjes. ’GaAs is een niche met een dure infrastructuur en dure fabs. Nokia en de andere grote jongens hebben veel liever mainstream technologie‘, weet Frans van Kuetsem, directeur van het Nijmeegse Radio Semiconductor Corporation (RSC). ’De GaAs-specialisten hebben een monopoliepositie opgebouwd. Daar heeft Nokia een hekel aan, maar het heeft geen keus.‘

RSC ziet silicium CMos-technologie als alternatief voor de huidige III-V-oplossing. ’Behalve dat kosten lager zijn, is het ook mogelijk om het systeem anders te verdelen‘, aldus Van Kuetsem. ’Vooral de optie om complexe digitale functies in CMos te integreren, is interessant omdat het de deur opent naar onder meer ingebouwde automatische tuning, adaptiviteit, kalibratie en zelftests.‘

Natuurlijk is dat makkelijker gezegd dan gedaan. Van Kuetsem: ’De siliciumoptie moet op z‘n minst net zo goed presteren als GaAs. Een standaard siliciumproces is helaas niet voldoende. We moeten dus processen mengen, en er zijn nogal wat smaken. Het gaat erom de juiste ingrediënten bij elkaar te zoeken. Uit onze ervaringen en uit simulaties denken we dat het gaat lukken.‘

RSC stamt af van Philips Semiconductors. De groep van Van Kuetsem ontwierp, produceerde en verkocht silicium RF-vermogensversterkers. ’We hadden toen twee wereldspelers als klant‘, herinnert Van Kuetsem zich. ’Het was een redelijke business, maar de marges waren dun en er moest veel geld naar R&D. De packaging gebeurde in de Filippijnen, in een fabriek van achthonderd man. Daar ging de belading naar beneden. Eind 2006 kondigde NXP aan dat we in de etalage stonden. Er waren gegadigden voor de activiteiten in Nijmegen, maar die fabriek in de Filippijnen: no way! Omdat NXP lock, stock and barrel wilde, alles of niets, haakte iedereen af. We hebben toen met tien man ontslag genomen en een nieuw bedrijf opgetuigd. We namen geen officieel IP mee, alleen de kennis die in de bollekes zat en focuste ons compleet op GaAs.‘

Vanaf het begin sloeg RSC‘s concept aan. ’Ik ontwerp alleen met die club van mij‘, zegt Van Kuetsem. ’Geen productie, geen verkoop, maar een productierijp ontwerp afleveren. We maken de designs in GaAs en laten die produceren bij Win Semiconductors in Taiwan. Eind vorig jaar zag ik de projecten naar beneden duiken. Grote klanten zetten de projecten on hold.‘ RSC moest zijn businessmodel herzien.

Volgens Van Kuetsem zijn RSC‘s klanten wel geïnteresseerd in de silicium vermogensversterker maar ’the proof of the pudding is in the eating. Daar krijgen we geen funding van. Eerder konden we nog rekenen op een engineering fee, maar nu is het krabben en bijten. Ergens in maart willen we een paar proefcircuitjes op een wafer laten zetten. Dan kunnen we aan de hardware meten en zien of we met onze voorspellingen in de buurt zitten. Zo‘n run kost ongeveer tweehonderdduizend dollar en daar hebben we er een paar van nodig. Dat is voor zo‘n kleine partij als wij bijna niet te doen.‘

Van Kuetsem riep de hulp in van TUE-professor Peter Baltus en zijn afdeling. Samen dienden ze een voorstel in voor de kenniswerkersregeling. ’We krijgen nu voor anderhalf jaar subsidie, maar dan is het project nog niet af. Het is een grote stap voor RSC. Er is geen 100 procent zekerheid dat het gaat lukken maar we denken dat het mogelijk is om een RF-versterker, een switch en een filter in één siliciumchip te vangen.‘