3G手機長期以來倍受高復雜度和高成本所困。但隨著終端用戶規模的逐步確立以及技術的日趨成熟，手機制造商開始推出3G手機，不過這些手機越來越像現有的2G手機，起碼在外形上是相同的。

隨著通用移動通訊系統(UMTS)在美國市場邁出試探性的步伐，3G手機似乎即將奏響上新的樂章。

根據定義，UMTS手機將傳統的GSM和先進的WCDMA標準融合在一個公共平臺，這象征了比單一協議設計更高的3G技術門檻。雙基帶協議及其相關的信號處理，再加上完全不同的射頻設計，都必須塞進保留有2G手機外型參數和電池壽命的3G手機中。期待中的3G手機要具備視頻影像、定位服務及其它媒體功能，而這終使3G手機的設計演變成為一場集成化戰役。

但是正如任何其它相關的新型技術市場一樣，3G特性集的壓縮就像是在站在滑溜溜的地面上，始終無法維持平穩。消費者的期望值仍然在不斷變化，而由于需要在用戶期待的服務和運營商嘗試的營利業務之間保持平衡，特性集也一直在相對波動。而且自始至終，手機制造商都處于降低系統復雜性和成本的壓力之下。

圖1：E1000的核心通訊支持來自飛思卡爾平臺，包括基帶、基帶接口和收發器

當近距離觀察摩托羅拉UMTS手機E1000所強調的系統級封裝(SiP)時，我們發現它通過多芯片和混合技術封裝，在嘗試提供一款內部復雜、外部簡潔而且元件使用靈活的產品。

先看特性集。E1000集合了UMTS通訊、圖形加速、MP3播放、MIDI支持以及豐富的鈴聲和樂曲功能。內置的GPS輔助定位功能、一鍵通(PTT)支持、藍牙和雙相機設計(120萬像素且帶圖像編輯)等多種功能的堆積，明顯增加了系統的硬件和軟件復雜度。

E1000的核心通訊支持來自飛思卡爾平臺，該平臺包括基帶、基帶接口和收發器。

其中，PCM29415封裝中含有4顆IC裸片，包括一顆基帶處理器、2顆32MB的英特爾NOR閃存和一顆16MB的三星移動型DRAM。這只是外部呈現的一部分，而內部更有乾坤。該封裝為外部引腳留下了充足空間使其保持不變，而同時內部功能則可以通過封裝級組件進行變更，而無需新的IC出帶。當然，這些完全可以采用分立元件來實現，但其代價卻是為摩托羅拉及其制造商帶來了板級尺寸和復雜性的增加。

第二顆飛思卡爾芯片是MMM7200，該芯片將基帶存儲器與射頻電路(由另外兩個封裝組成)相連。

兩個封裝中的個是PMM6017，這是一個三芯片模塊，其中包含GSM收發器、WCDMA接收器以及RF合成器，用來產生合適的無線電上下變頻信號。此外，PMM6017封裝中還集成了大約50個與三芯片模塊相關的無源元件。

另一個封裝是MMM6016，它用來處理WCDMA發射，其中包含一塊IC、一個聲表面波濾波器及其本身的RF無源元件。

這種劃分方案傳遞的信息是，雖然成熟的時分GSM協議可由單一芯片實現，但是從現在來看，更為復雜的新型WCDMA全雙工無線電采用獨立的接收和發送芯片卻更為有益。然而，所有這些劃分問題都被大量隱藏起來，在板級無法觀察，其目的就是降低復雜性并保持系統設計的整潔。

位于E1000通訊外圍的是TI的定制器件TWL93010B，盡管在設計中隨處可見局部的穩壓和電壓轉換器件，但是整個系統利用TWL93010B負責系統功率的集中管理。E1000利用兩個RF功放用來處理一級RF發射，Skyworks Solutions公司為GSM提供SiP混合技術功放模塊，而RF Micro Devices公司則提供單頻WCDMA協議。

支持無線視頻會議

除了飛思卡爾平臺外，E1000還通過Nvidia公司的GoForce 4000媒體處理器驅動QVGA TFT LCD。該處理器也對來自雙照相機、120萬像素/CIF模塊的照相機接口進行管理，其中高分辨率傳感器用于靜止圖像而CIF器件用于無線視頻會議。這兩個成像器均基于CMOS工藝，并由OmniVision公司提供。

飛思卡爾的GPS解決方案MG4100和基于Broadcom的藍牙芯片依賴更復雜的封裝級組裝，從而在混合不同類型元件的同時提高功能密度。

當其它UMTS芯片制造商傾向于單片電路解決方案時，飛思卡爾卻已把各種不同的IC(部分在封裝級配置)進行混合搭配后推向市場。對于處理早期的小批量和芯片規格的不確定問題而言，多芯片封裝到底是權宜之計還是靈丹妙藥還很難說?；蛟S兩者都有一點。

結論

隨著UMTS手機市場的發展和用戶數量的不斷攀升，向3G發展的決策已經塵埃落定。雖然技術已經明朗，但手機制造商及其供應商仍然都面臨著消費者和運營商利益的巨大泡沫。一直以來，終端產品都必須提供豐富且靈活的特性集。摩托羅拉的這款E1000高性能手機表明，3G手機遠比2G手機更加復雜，而其復雜性的實現則在一定程度上歸功于芯片組供應商所提供的巧妙技術。通過在封裝級采用多芯片和混合技術組件，飛思卡爾為摩托羅拉提供了一個低元件數目的解決方案。

作者：David Carey

總裁

Portelligent公司