Stage ingénieur : mmW IC Designer Conception d'un amplificateur de puissance RF pour radar automobile évolutif (F/H)

NXP Semiconductors NV; Grenoble; Sur place; EUR 12 000 - 19 000; Plein temps

Avantages offerts par ce poste

RF/mmWave project

Mentoring technique

Advanced design methods

Collaborative environment

Résumé du poste

NXP, leader de l’électronique automobile, offre un stage de fin d’études dans l’équipe radar 77 GHz à Grenoble. Vous travaillerez sur la conception d’amplificateurs de puissance, la comparaison CMOS/BiCMOS et l’intégration avec driver et rotateur de phase.

Ce stage vise à concevoir un démonstrateur PA, évaluer les compromis technologiques et documenter les conclusions pour recommandations d’intégration.

Qualifications

• Étudiant(e) en dernière année d’écoles d’ingénieurs ou en Master spécialisé.
• Solides bases en conception de circuits analogiques et RF.
• Bon niveau d’anglais écrit et oral.

Responsabilités

• Analyser l’architecture TX et les contraintes RF et packaging.
• Définir une méthodologie de comparaison pour les options CMOS/BiCMOS.
• Concevoir ou adapter des bancs de test au niveau transistor.
• Concevoir et optimiser l’étage PA (impédance, polarisation).
• Évaluer sensibilité face à la variation de procédé, tension et température.
• Étudier l’interface avec le driver et le rotateur de phase.
• Comparer les options d’implantation avec des indicateurs de performance, d’emprise et de coût.
• Documenter les conclusions et présenter une recommandation.

Connaissances

Analog circuit design

RF design

Anglais (écrit et oral)

Formation

Diplôme d'ingénieur ou Master spécialisé en génie électrique

Description du poste

À propos de l’équipe

Au sein de la Business Line Automotive Embedded Systems de NXP, nous développons des circuits intégrés destinés à la voiture connectée. Nos activités couvrent les réseaux embarqués, l’éclairage automobile, les systèmes audio, la gestion de l’alimentation ainsi que les radars. L’équipe de développement radar 77 GHz est répartie entre Grenoble et plusieurs autres sites internationaux. Elle conçoit des émetteurs-récepteurs (transceivers) pour les applications radar automobiles, allant de l’aide au stationnement au régulateur de vitesse adaptatif, en passant par l’évitement des collisions et la conduite autonome. Vous évoluerez dans un environnement international et pluridisciplinaire aux côtés d’architectes RF, d’ingénieurs en conception RF, d’ingénieurs systèmes, de spécialistes en vérification et modélisation, d’ingénieurs validation, d’ingénieurs numériques et d’ingénieurs test.

Contexte du stage

Les nouvelles technologies de packaging permettent d’intégrer plusieurs puces, issues de différents procédés de fabrication de semi-conducteurs, au sein d’un même boîtier. Cela offre l’opportunité d’utiliser la technologie la plus adaptée à chaque fonction, de réutiliser des chiplets IP éprouvés et de développer des produits radar évolutifs. La chaîne d’émission constitue l’une des fonctions critiques d’un transceiver radar. L’étude portera sur l’amplificateur de puissance (Power Amplifier ou PA) ainsi que sur son intégration avec le driver et le rotateur de phase (phase rotator). L’objectif est de déterminer si une technologie BiCMOS peut améliorer les performances RF, la robustesse ou l’efficacité énergétique tout en maîtrisant la surface silicium et les coûts.

Objectif du stage

Concevoir un démonstrateur d’amplificateur de puissance et comparer différents procédés technologiques afin de préparer la prochaine génération de chaînes d’émission radar. Le travail consistera à identifier le niveau minimal de performance technologique nécessaire pour atteindre les objectifs visés et à évaluer les principaux compromis entre puissance de sortie, consommation électrique, surface silicium, bruit, coût et robustesse face aux variations de procédé, de tension et de température.

Missions principales

• Analyser l’architecture cible de la chaîne d’émission, les spécifications RF et les contraintes liées au packaging.
• Définir une méthodologie de comparaison pour les technologies CMOS et BiCMOS sélectionnées.
• Concevoir ou adapter des bancs de test au niveau transistor pour évaluer le gain, la puissance de sortie, le rendement, la stabilité, le bruit et la robustesse.
• Concevoir et optimiser l’étage de puissance du PA, y compris les choix d’adaptation d’impédance et de polarisation.
• Évaluer la sensibilité aux variations de procédé, de tension d’alimentation, de température, aux parasites de routage (layout) et aux contraintes thermiques.
• Étudier l’interface avec le driver et le rotateur de phase afin d’identifier les contraintes d’intégration.
• Comparer les différentes options d’implémentation à l’aide d’indicateurs communs de performance, de surface et de coût.
• Documenter les conclusions et formuler une recommandation auprès de l’équipe de conception.

Résultats attendus

• Étude comparative des technologies avec hypothèses de conception documentées.
• Sélection de l’architecture PA accompagnée d’une analyse claire des compromis.
• Démonstrateur au niveau schématique et environnement de simulation réutilisable.
• Synthèse des performances, de la stabilité, de la consommation et des analyses PVT (Process, Voltage, Temperature).
• Recommandations d’intégration pour l’ensemble de la chaîne d’émission.
• Rapport final et présentation des résultats.

Votre profil

• Étudiant(e) en dernière année d’école d’ingénieurs ou en Master spécialisé en génie électrique, microélectronique, électronique ou domaine connexe.
• Solides bases en conception de circuits analogiques et RF. Des connaissances en conception micro-ondes ou ondes millimétriques (mmWave) constituent un atout.
• Intérêt marqué pour la conception de circuits intégrés, les technologies des semi-conducteurs et les compromis de conception.
• Capacité à analyser des résultats de simulation, à formaliser des conclusions et à communiquer clairement.
• Personne proactive, organisée et à l’aise dans un environnement international.
• Bon niveau d’anglais écrit et oral.

Ce que nous offrons

• Un projet concret de conception RF/mmWave lié aux radars automobiles de nouvelle génération.
• Un accompagnement technique par des experts en conception de circuits intégrés RF et mmWave.
• Une exposition à des méthodes de conception avancées, au benchmarking technologique et aux contraintes système.
• Un environnement dynamique favorisant la collaboration, l’apprentissage technique et l’innovation.

About The Team

At NXP's Automotive Embedded Systems Business Line, we develop integrated circuits for the connected car. Our activities cover in-vehicle networking, automotive lighting, audio systems, power management and radar. The 77 GHz radar development team is distributed across Grenoble, France, and several international locations. It designs transceivers for automotive radar applications, from parking assistance to adaptive cruise control, collision avoidance and autonomous driving. You will join an international and cross-functional environment with RF IC architects, RF design engineers, system engineers, verification and modeling engineers, validation engineers, digital engineers and test engineers.

Internship context

New packaging technologies enable several dies, based on different semiconductor processes, to be integrated in one package. This creates an opportunity to use the right technology for each function, reuse proven IP chiplets and build scalable radar products. The transmit chain is one of the critical functions in a radar transceiver. The study will focus on the power amplifier and its integration with the driver and phase rotator. The goal is to understand whether a BiCMOS technology can improve RF performance, robustness or efficiency while keeping area and cost under control.

Internship objective

Design a Power Amplifier demonstrator and benchmark suitable process options for a next-generation radar TX chain. The work will identify the minimum technology capability needed to meet the target performance and will assess the main trade-offs between output power, DC power, silicon area, noise, cost and process-voltage temperature robustness.

Main activities

• Review the target TX architecture, RF specifications and package constraints.
• Define a comparison methodology for selected CMOS and BiCMOS process options.
• Build or adapt transistor-level test benches for gain, output power, efficiency, stability, noise and robustness.
• Design and optimize the PA power stage, including matching and biasing choices.
• Assess sensitivity to process, supply voltage, temperature, layout parasitics and thermal constraints.
• Study the interface with the driver and phase rotator and identify integration constraints.
  
• Compare implementation options using common performance, area and cost indicators.
• Document the conclusions and present a recommendation to the design team.

Expected results

• Technology benchmark and documented design assumptions.
• PA architecture selection with clear trade-off analysis.
• Schematic-level demonstrator and reusable simulation environment.
• PVT, stability, performance and power summary.Integration recommendations for the complete TX chain.
• Final report and presentation

Your profile

• Final-year engineering school or MSc student in electrical engineering, microelectronics, electronics or a related field.
• Good foundation in analog and RF circuit design. Knowledge of microwave or mmWave design is a plus.
• Interest in integrated circuit design, semiconductor technologies and design trade-offs.
• Ability to analyze simulation results, document conclusions and communicate clearly.
• Proactive, structured and comfortable working in an international team.
• Good written and spoken English.

What We Offer

• A concrete RF/mmWave design project linked to next-generation automotive radar.
• Technical mentoring from experienced RF and mmWave IC designers.
• Exposure to advanced design methods, technology benchmarking and system-level constraints.
• A dynamic environment that values collaboration, technical learning and innovation.

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