半導(dǎo)體材料可以分為元素半導(dǎo)體和化合物半導(dǎo)體兩大類,，元素半導(dǎo)體指硅,、鍺單一元素形成的半導(dǎo)體,，化合物指砷化鎵、磷化銦等化合物形成的半導(dǎo)體,。砷化鎵的電子遷移速率比硅高5.7倍,，非常適合用于高頻電路。
砷化鎵組件在高頻,、高功率,、高效率、低噪聲指數(shù)的電氣特性均遠超過硅組件,，空乏型砷化鎵場效晶體管（MESFET）或高電子遷移率晶體管（HEMT/PHEMT）,，在3V電壓操作下可以有80%的功率增加效率（PAE:poweraddedefficiency），非常的適用于高層（highTIer）的無線通訊中長距離,、長通信時間的需求,。
砷化鎵元件因電子遷移率比硅高很多，因此采用特殊的工藝,，早期為MESFET金屬半導(dǎo)體場效應(yīng)晶體管,，后演變?yōu)镠EMT（高速電子遷移率晶體管），pHEMT（介面應(yīng)變式高電子遷移電晶體）目前則為HBT（異質(zhì)接面雙載子晶體管）,。異質(zhì)雙極晶體管（HBT）是無需負電源的砷化鎵組件,，其功率密度（powerdensity）、電流推動能力（currentdrivecapability）與線性度（linearity）均超過FET,，適合設(shè)計高功率,、高效率、高線性度的微波放大器,，HBT為最佳組件的選擇,。
而HBT組件在相位噪聲，高gm,、高功率密度,、崩潰電壓與線性度上占優(yōu)勢，另外它可以單電源操作,，因而簡化電路設(shè)計及次系統(tǒng)實現(xiàn)的難度,，十分適合于射頻及中頻收發(fā)模塊的研制，特別是微波信號源與高線性放大器等電路,。
砷化鎵生產(chǎn)方式和傳統(tǒng)的硅晶圓生產(chǎn)方式大不相同,，砷化鎵需要采用磊晶技術(shù)制造，這種磊晶圓的直徑通常為4-6英寸,，比硅晶圓的12英寸要小得多,。磊晶圓需要特殊的機臺，同時砷化鎵原材料成本高出硅很多，最終導(dǎo)致砷化鎵成品IC成本比較高,。磊晶目前有兩種,，一種是化學(xué)的MOCVD，一種是物理的MBE,。
SiGe
1980年代IBM為改進Si材料而加入Ge,，以便增加電子流的速度，減少耗能及改進功能,，卻意外成功的結(jié)合了Si與Ge,。而自98年IBM宣布SiGe邁入量產(chǎn)化階段后，近兩,、三年來,，SiGe已成了最被重視的無線通信IC制程技術(shù)之一。
依材料特性來看,，SiGe高頻特性良好,，材料安全性佳，導(dǎo)熱性好,，而且制程成熟,、整合度高，具成本較低之優(yōu)勢,，換言之,，SiGe不但可以直接利用半導(dǎo)體現(xiàn)有200mm晶圓制程，達到高集成度,，據(jù)以創(chuàng)造經(jīng)濟規(guī)模,，還有媲美GaAs的高速特性。隨著近來IDM大廠的投入,，SiGe技術(shù)已逐步在截止頻率（fT）與擊穿電壓（Breakdownvoltage）過低等問題獲得改善而日趨實用,。
目前，這項由IBM所開發(fā)出來的制程技術(shù)已整合了高效能的SiGeHBT（HeterojuncTIonBipolarTransistor）3.3V及0.5μm的CMOS技術(shù),，可以利用主動或被動組件,，從事模擬、RF及混合信號方面的配置應(yīng)用,。
SiGe既擁有硅工藝的集成度,、良率和成本優(yōu)勢，又具備第3到第5類半導(dǎo)體（如砷化鎵（GaAs）和磷化銦（InP））在速度方面的優(yōu)點,。只要增加金屬和介質(zhì)疊層來降低寄生電容和電感,，就可以采用SiGe半導(dǎo)體技術(shù)集成高質(zhì)量無源部件。此外,，通過控制鍺摻雜還可設(shè)計器件隨溫度的行為變化,。SiGeBiCMOS工藝技術(shù)幾乎與硅半導(dǎo)體超大規(guī)模集成電路（VLSI）行業(yè)中的所有新技術(shù)兼容,，包括絕緣體硅（SOI）技術(shù)和溝道隔離技術(shù)。
不過硅鍺要想取代砷化鎵的地位還需要繼續(xù)在擊穿電壓,、截止頻率、功率消耗方面努力,。
RF CMOS
RF CMOS工藝可分為兩大類：體硅工藝和SOI（絕緣體上硅）工藝,。由于體硅CMOS在源和漏至襯底間存在二極管效應(yīng)，造成種種弊端,，多數(shù)專家認為采用這種工藝不可能制作高功率高線性度開關(guān),。與體硅不同，采用SOI工藝制作的RF開關(guān),，可將多個FET串聯(lián)來對付高電壓,，就象GAAS開關(guān)一樣。
盡管純硅的CMOS制程被認為僅適用于數(shù)字功能需求較多的設(shè)計,，而不適用于以模擬電路為主的射頻IC設(shè)計,，不過歷經(jīng)十幾年的努力后，隨著CMOS性能的提升,、晶圓代工廠在0.25mm以下制程技術(shù)的配合,、以及無線通信芯片整合趨勢的引領(lǐng)下，RFCMOS制程不僅是學(xué)界研究的熱門課題,，也引起了業(yè)界的關(guān)注,。采用RFCMOS制程最大的好處，當(dāng)然是可以將射頻,、基頻與存儲器等組件合而為一的高整合度,，并同時降低組件成本。但是癥結(jié)點仍在于RFCMOS是否能解決高噪聲,、低絕緣度與Q值,、與降低改善性能所增加制程成本等問題，才能滿足無線通信射頻電路嚴(yán)格的要求,。
目前已采用RFCMOS制作射頻IC的產(chǎn)品多以對射頻規(guī)格要求較為寬松的Bluetooth與WLAN射頻IC,，例如CSR、Oki,、Broadcom等Bluetooth芯片廠商皆已推出使用CMOS制造的Bluetooth傳送器,；英特爾公司宣布已開發(fā)出能夠支持當(dāng)前所有Wi-Fi標(biāo)準(zhǔn)（802.11a、b和g）并符合802.11n預(yù)期要求的全CMOS工藝直接轉(zhuǎn)換雙頻無線收發(fā)信機原型,，包括了5GHz的PA,，并輕松實現(xiàn)了發(fā)送器與接收器功能的分離。而Atheros,、Envara等WLAN芯片廠商也在最近推出全CMOS制程的多模WLAN（.11b/g/a）射頻芯片組,。
手機用射頻IC規(guī)格非常嚴(yán)格，但是堅冰已經(jīng)被打破。SiliconLabs最先以數(shù)字技術(shù)來強化低中頻至基頻濾波器及數(shù)字頻道選擇濾波器功能,，以降低CMOS噪聲過高的問題所生產(chǎn)的Aero低中頻GSM/GPRS芯片組,，英飛凌立刻跟進，也大量推出RFCMOS工藝的產(chǎn)品,，而高通在收購Berkana后,，也大力采用RFCMOS工藝，一批新進射頻廠家無一例外都采用RFCMOS工藝,，甚至是最先進的65納米RFCMOS工藝,。老牌的飛利浦、FREESCALE,、意法半導(dǎo)體和瑞薩仍然堅持用傳統(tǒng)工藝,，主要是SiGeBiCMOS工藝，諾基亞仍然大量使用意法半導(dǎo)體的射頻收發(fā)器,。而歐美廠家對新產(chǎn)品一向保守,，對RFCMOS缺乏信任，但是韓國大廠三星和LG還有中國廠家夏新和聯(lián)想,，在成本壓力下,，大量采用RFCMOS工藝的收發(fā)器。目前來看,，缺點可能是故障率稍高和耗電稍大,，并且需要多塊芯片，增加設(shè)計復(fù)雜程度,。但仍在可忍受的范圍內(nèi),。
其他應(yīng)用領(lǐng)域還包括汽車的安全雷達系統(tǒng)，包括用于探測盲區(qū)的24GHz雷達以及用于提供碰撞警告或先進巡航控制的77GHz雷達,；IBM在此領(lǐng)域具備領(lǐng)導(dǎo)地位,，2005年推出的第四代SIGE線寬有0.13微米。
Ultra CMOS
SOI的一個特殊子集是藍寶石上硅工藝,，在該行業(yè)中通常稱為Ultra CMOS,。藍寶石本質(zhì)上是一種理想的絕緣體，襯底下的寄生電容的插入損耗高,、隔離度低,。Ultra CMOS能制作很大的RFFET，對厚度為150~225μm的正常襯底,，幾乎不存在寄生電容,。晶體管采用介質(zhì)隔離來提高抗閂鎖能力和隔離度。為了達到完全的耗盡工作,，硅層極薄至1000A,。硅層如此之薄,，以致消除了器件的體端，使它成為真正的三端器件,。目前,，UltraCMOS是在標(biāo)準(zhǔn)6寸工藝設(shè)備上生產(chǎn)的，8寸生產(chǎn)線亦已試制成功,。示范成品率可與其它CMOS工藝相媲美,。
盡管單個開關(guān)器件的BVDSS相對低些，但將多個FET串聯(lián)堆疊仍能承愛高電壓,。為了確保電壓在器件堆上的合理分壓,，F(xiàn)ET至襯底間的寄生電容與FET的源與漏間寄生電容相比應(yīng)忽略不計,。當(dāng)器件外圍達到毫米級使總電阻較低時,，要保證電壓的合理分壓，真正的絕緣襯底是必不可少的,。
Peregrine公司擁有此領(lǐng)域的主要專利,，采用UltraCMOS工藝將高Q值電感和電容器集成在一起也很容易。線卷Q值在微波頻率下能達到50,。超快速數(shù)字電路也能直接集成到同一個RF芯片上,。該公司推出PE4272和PE4273寬帶開關(guān)例證了UltraCMOS的用處（見圖）。這兩個75Ω器件設(shè)計用于數(shù)字電視,、PCTV,、衛(wèi)星直播電視機頂盒和其它一些精心挑選的基礎(chǔ)設(shè)施開關(guān)。采用單極雙擲格式,，它們是PIN二極管開關(guān)的很好的替代品,，它們可在改善整體性能的同時大大減少了元器件的數(shù)量。
兩個器件1GHz時的插入耗損僅為0.5dB,、P1dB壓縮率為32dBm,、絕緣度在1GHz時高達44dB。兩種器件在3V時靜態(tài)電流僅為8μA,、ESD高達2kV,。PE4273采用6腳SC-70封裝，絕緣值為35dB,。PE4272采用8腳MSOP封裝,，絕緣值為44dB。10K訂購量時,，PE4272和PE4273的價格分別為0.45和0.30美元,。
和Peregrine公司有合作關(guān)系的日本沖電氣也開發(fā)了類似產(chǎn)品，沖電氣稱之為SOS技術(shù),，SOS技術(shù)是以“UTSi”為基礎(chǔ)開發(fā)的技術(shù),?！癠TSi”技術(shù)是由在2003年1月與沖電氣建立合作關(guān)系的美國派更半導(dǎo)體公司（PeregrineSemiconductorCorp.）開發(fā)的。在藍寶石底板上形成單晶硅薄膜,，然后再利用CMOS工藝形成電路,。作為采用具有良好絕緣性的藍寶石的SOS底板，與硅底板和SOI（絕緣體上硅）底板相比,，能夠降低在底板上形成的電路耗電量,。沖電氣開發(fā)的RF開關(guān)的耗電電流僅為15μA（電源電壓為2.5～3V），與使用GaAs材料的現(xiàn)有RF開關(guān)相比,，耗電量降到了約1/5,。
Si BiCMOS
以硅為基材的集成電路共有SiBJT（Si-BipolarJuncTIonTransistor）、SiCMOS,、與結(jié)合Bipolar與CMOS特性的SiBiCMOS（SiBipolarComplementaryMetalOxideSemiconductor）等類,。由于硅是當(dāng)前半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)應(yīng)用最為成熟的材料，因此,，不論在產(chǎn)量或價格方面都極具優(yōu)勢,。傳統(tǒng)上以硅來制作的晶體管多采用BJT或CMOS，不過,，由于硅材料沒有半絕緣基板,，再加上組件本身的增益較低，若要應(yīng)用在高頻段操作的無線通信IC制造,，則需進一步提升其高頻電性,，除了要改善材料結(jié)構(gòu)來提高組件的fT，還必須藉助溝槽隔離等制程以提高電路間的隔離度與Q值,，如此一來,，其制程將會更為復(fù)雜，且不良率與成本也將大幅提高,。
因此,，目前多以具有低噪聲、電子移動速度快,、且集成度高的SiBiCMOS制程為主,。而主要的應(yīng)用則以中頻模塊或低層的射頻模塊為主，至于對于低噪聲放大器,、功率放大器與開關(guān)器等射頻前端組件的制造仍力有未逮,。
氮化鎵GaN
氮化鎵并非革命性的晶體管技術(shù)，這種新興技術(shù)逐漸用于替代橫向擴散金屬氧化物硅半導(dǎo)體（Si LDMOS）和砷化鎵（GaAs）晶體管技術(shù)以及某些特定應(yīng)用中的真空管,。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,，氮化鎵（GaN）的優(yōu)勢在于更高的漏極效率、更大的帶寬,、更高的擊穿電壓和更高的結(jié)溫操作,，這些特點經(jīng)常作為推動其批量生產(chǎn)的重要因素,，但在價格、可用性和器件成熟度方面還需加以綜合考量,。
由華強聚豐旗下電子發(fā)燒友網(wǎng)舉辦的第三屆“中國IoT大會”將 于12月2日在深圳隆重舉行：智能汽車或?qū)⒊蔀閮H次于由互聯(lián)網(wǎng)和手機構(gòu)成的移動互聯(lián)網(wǎng)之后的世界第三大互聯(lián)網(wǎng)物體,，因此蘊含著無限機遇。智能汽車越來越受到交通,、通信,、電子以及互聯(lián)網(wǎng)等產(chǎn)業(yè)各方的關(guān)注和看好。