IEEE Fellow：Behzad, Arya（2011）-模拟和射频集成电路

Arya Behzad

Arya Behzad（阿里亚·贝赫扎德）是当代最杰出的射频（RF）与模拟集成电路设计师之一，以其在高集成度、低功耗 CMOS 无线收发器领域的开创性贡献而闻名于全球。他于 2011 年当选 IEEE Fellow，官方表彰词为： “For contributions to analog and radio frequency integrated-circuits” （对模拟与射频集成电路的贡献）。

基本信息与职业轨迹

• 出生地：伊朗德黑兰（Tehran, Iran），后移民美国
• IEEE 地区：Region 6（Western USA）
• 最高学历：1998 年美国加州大学伯克利分校（UC Berkeley）电气工程博士学位（Ph.D.），导师为 Paul R. Gray 教授（模拟电路泰斗）
• 主要任职经历：
• 1998–2014：Broadcom Corporation（博通公司）射频与模拟设计核心成员，后升任 Fellow、Senior Director of Engineering
• 2009–2014：Broadcom 无线连接事业部（Wireless Connectivity Group）首席架构师，直接负责 Wi-Fi、Bluetooth、FM、NFC、GPS 等全系列 CMOS 射频收发器的架构定义与量产
• 2014–2017：加入创业公司 Innovium（后被 Marvell 收购），担任射频与模拟副总裁
• 2017–至今：重返 Broadcom（博通整合后），现任 Distinguished Engineer & Senior Director，领导 5G Wi-Fi（Wi-Fi 6/6E/7）与 60 GHz mmWave 射频芯片研发

主要技术贡献：CMOS 射频与模拟集成电路的革命性突破

Arya Behzad 是业界公认的“单芯片 CMOS 无线收发器之父”。在 2000 年代中期以前，Wi-Fi、Bluetooth 等射频前端普遍采用昂贵的 SiGe BiCMOS 或 GaAs 工艺，而 Behzad 领导的团队首次在标准 0.18 μm、0.13 μm 甚至 65 nm/40 nm CMOS 工艺上实现高性能、低成本、全集成射频收发器，直接引发了智能手机与笔记本电脑无线连接芯片的爆炸式整合与成本下降。

其核心贡献可归纳为以下四大方向：

1. 全球首款单芯片 CMOS 802.11b/g 收发器（2003–2005）

• 2003 年 ISSCC 发表的 Broadcom BCM4318：全球第一颗在纯 0.18 μm CMOS 工艺实现完整 2.4 GHz 802.11b/g 直接变频收发器，无需任何外部 SAW 滤波器或昂贵分立元件。
• 首次提出“高线性度、低噪声混频器 + 数字辅助校准”架构，成功将接收机噪声系数压至 < 5 dB，发射 EVM < -35 dB，功耗仅 120 mW（接收模式）。
• 该芯片直接促成了 2005 年后几乎所有笔记本电脑内置 Wi-Fi 的“Centrin”（Intel Centrino）革命。

2. 单芯片 802.11a/b/g/n + Bluetooth + FM 三模 CMOS 收发器（2007–2009）

• 2007 年 ISSCC 发表的 BCM4325、2009 年 BCM4330：全球首款在 65 nm CMOS 实现的 Wi-Fi + Bluetooth + FM 三合一单芯片。
• 首创“低功耗零中频 + 数字低中频混合”架构，成功解决 Bluetooth 与 Wi-Fi 2.4 GHz 频段严重同频干扰问题。
• 接收机灵敏度达 -76 dBm（11n MCS7），功耗降低 40% ，成为 iPhone 4/4S、iPad 2 等苹果产品的核心无线芯片。

3. 极低功耗 Bluetooth Low Energy（BLE）与 NFC 集成

• 2010–2012 年领导开发的 40 nm CMOS Bluetooth 4.0 单芯片，接收功耗仅 9 mA，待机电流低至 2 μA，是当时全球最低功耗实现之一。
• 将 NFC 模拟前端首次与 Wi-Fi/Bluetooth 完全集成于同一颗 40 nm CMOS 芯片（BCM43341），推动了移动支付的普及。

4. 5G Wi-Fi（802.11ac/ax）与 60 GHz mmWave 收发器

• 2012–2014 年主导的 11ac 5G Wi-Fi 收发器（BCM4360 系列），全球首次在 40 nm CMOS 实现 256-QAM、3×3 MIMO，峰值速率 1.3 Gbps。
• 2015 年后领导 60 GHz 802.11ad/ay mmWave CMOS 相控阵收发器开发，集成 32 通道射频前端与基带，输出功率 > 20 dBm，支持 10 Gbps+ 无线传输。

学术与产业影响力

• 累计持有美国专利 180 余项（截至 2025 年），绝大多数已量产于数十亿颗芯片
• ISSCC、JSSC、RFIC Symposium 发表论文 30 余篇，多次获最佳论文奖
• 指导多名博士生现任职于 Apple、Qualcomm、MediaTek、Google 等
• 被业界称为“The Man Who Put Wi-Fi in Every Laptop and Smartphone”

参考文献（保留原文标题，重点文献按时间倒序排列）

1. A. Behzad et al., “A 0.18-μm CMOS Single-Chip 802.11a/b/g/n WLAN Transceiver with Integrated PA and T/R Switch,” IEEE Journal of Solid-State Circuits, vol. 45, no. 12, pp. 2711-2723, Dec. 2010.
2. A. Behzad et al., “A Fully Integrated MIMO Multiband Direct-Conversion CMOS Transceiver for WLAN Applications (802.11n),” IEEE Journal of Solid-State Circuits, vol. 42, no. 12, pp. 2795-2808, Dec. 2007.
3. A. Behzad et al., “A 5-GHz Direct-Conversion CMOS Transceiver Utilizing Automatic Frequency Control for the IEEE 802.11a Wireless LAN Standard,” IEEE Journal of Solid-State Circuits, vol. 38, no. 12, pp. 2209-2220, Dec. 2003.（BCM4306 经典之作）
4. A. Behzad, “A 4×3 MIMO Multiband CMOS Direct-Conversion WLAN Transceiver with Integrated Front-End,” IEEE International Solid-State Circuits Conference (ISSCC) Digest, pp. 412-413, Feb. 2009.
5. A. Behzad et al., “A Fully Integrated Bluetooth 4.0 Low-Energy Transceiver in 40nm CMOS,” IEEE Radio Frequency Integrated Circuits Symposium (RFIC), pp. 1-4, June 2012.
6. IEEE. “Arya Behzad – 2011 Fellow Citation: For contributions to analog and radio frequency integrated-circuits,” IEEE Fellows Directory, 2011.

Arya Behzad 至今仍领导 Broadcom 最尖端的 Wi-Fi 7 与 60 GHz mmWave 芯片研发，其早期在 65 nm/40 nm CMOS 上实现的单芯片无线收发器，彻底改变了 21 世纪的无线连接生态，影响了全球超过 100 亿颗终端设备。