RF-SOI 基板とRFeSI（RF enhanced Signal Integrity）技術

Wi-Fi 7の「4096-QAM」を実現するために、ハードウェアレベルで不可欠となっているのが RF-SOI 基板と、その最新進化系である RFeSI（RF enhanced Signal Integrity） 技術です。

これらは、前述した「パワーアンプ（PA）の非線形性」を抑え、極めてクリーンな信号を維持するための「土台」となります。

1. RF-SOI とは？

RF-SOI (Radio Frequency Silicon on Insulator) は、シリコン基板の上に薄い絶縁層（埋め込み酸化膜：BOX）を作り、その上に素子を形成する技術です。

絶縁性の向上: 従来のシリコン基板（Bulk-Si）に比べ、素子間の干渉（クロストーク）を劇的に減らせます。
寄生容量の削減: 絶縁層があることで、高速動作を邪魔する「余計な電気の溜まり場（寄生容量）」が減り、電力効率と高周波特性が向上します。

2. RFeSI（RF enhanced Signal Integrity）の役割

RFeSI は、フランスのSoitec社などが展開しているRF-SOIの高度なブランド・技術呼称です。特に 「Trap-Rich（トラップリッチ）層」 という特殊な層を組み込んでいるのが最大の特徴です。

4096-QAMに対するメリット：

高線形性（Linearity）の確保:

基板深部で発生する信号の歪みをトラップリッチ層が「トラップ（捕獲）」して抑制します。これにより、4096-QAMで必須となる高い線形性が得られ、EVMの悪化を防ぎます。
高調波（ハモニック）の抑制:

PAが動作する際に発生する不要な高周波（ノイズ）を抑え、隣接チャネルへの漏洩（ACLR）を防ぎます。
高集積化（iFEM）:

PA、LNA（低ノイズアンプ）、スイッチなどを1つのチップに高密度に集積しても、お互いの干渉をRFeSIが遮断してくれるため、小型化と高性能を両立できます。

3. Wi-Fi 7 における重要性の比較

項目	従来の Bulk-Si	RF-SOI (RFeSI)	Wi-Fi 7への影響
信号の歪み	多い	極めて少ない	4096-QAMの維持に直結
電力損失	大きい	小さい	高出力時の省電力化
干渉遮断	低い	非常に高い	複数のアンテナ（MIMO）の安定化

まとめ

Wi-Fi 7において、4096-QAMという超精密な変調を行うためには、単にデジタル補正（DPD）を行うだけでなく、その信号を増幅するパワーアンプが載る「床（基板）」が揺れてはいけません。

RF-SOI / RFeSI は、その「揺れない、ノイズを出さない床」を提供することで、非線形PAの限界を押し上げ、Wi-Fi 7の公称速度（30Gbps超）を現実のものにしています。

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Wi-Fi 7 (IEEE 802.11be)とは

Wi-Fi 7 (IEEE 802.11be) は、Wi-Fi 6/6Eの後継となる次世代のWi-Fi規格で、「Extremely High Throughput (EHT)」という名称が示す通り、超高速・低遅延の通信を実現することを目的としています。その主な特徴は以下の通りです。 1. 超高速通信 320MHzのチャネル帯域幅: Wi-Fi 6/6Eの最大160MH[…]

https://tm-co.co.jp/glossary/wi-fi-7-ieee-802-11beとは/

Wideband IQ Emulation and Analysis for RF Design and Debug

July 11, 2025 microwavejournal

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