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氮化鎵的卓越表現(xiàn):推動主流射頻應用實現(xiàn)規(guī)?;⒐踩涂焖賾獙δ芰?

射頻半導體技術的市場格局近年發(fā)生了顯著變化,。
2018-03-04

數(shù)十年來,,橫向擴散金屬氧化物半導體(LDMOS)技術在商業(yè)應用中的射頻半導體市場領域起主導作用。如今,,這種平衡發(fā)生了轉變,硅基氮化鎵(GaN-on-Si)技術成為接替?zhèn)鹘y(tǒng)LDMOS技術的首選技術,。

與LDMOS相比,,硅基氮化鎵的性能優(yōu)勢已牢固確立——它可提供超過70%的功率效率,將每單位面積的功率提高4到6倍,,并且可擴展至高頻率,。同時,綜合測試數(shù)據(jù)已證實,,硅基氮化鎵符合嚴格的可靠性要求,,其射頻性能和可靠性可媲美甚至超越昂貴的碳化硅基氮化鎵(GaN-on-SiC)替代技術。

硅基氮化鎵成為射頻半導體行業(yè)前沿技術之時正值商用無線基礎設施發(fā)展的關鍵時刻,。硅基氮化鎵相比于LDMOS技術的性能優(yōu)勢已經(jīng)過驗證,,這推動了其在最新一代4G LTE基站中廣泛應用,并使其定位為最適合未來5G無線基礎設施的實際促技術,,其轟動性市場影響可能會遠遠超出手機連接領域,,而將涉足運輸,、工業(yè)和娛樂應用等領域。

展望未來,,基于硅基氮化鎵的射頻技術有望取代舊式磁控管和火花塞技術,,充分發(fā)揮烹飪、照明和汽車點火等商用固態(tài)射頻能量應用的價值和潛力,,我們相信上述應用的能源/燃料效率以及加熱和照明精度將在不久的將來發(fā)生質的飛躍,。

制造和成本效益的突破

鑒于5G基礎設施擴建將以前所未有的節(jié)奏和規(guī)模進行,人們越來越關注硅基氮化鎵相對于LDMOS和碳化硅基氮化鎵的成本結構,、制造和快速應對能力以及供應鏈的靈活性和固有可靠性,。作為新一代無線基礎設施獨一無二的出色半導體技術,硅基氮化鎵有望以LDMOS成本結構實現(xiàn)優(yōu)異的氮化鎵性能,,并且具備支持大規(guī)模需求的商業(yè)制造擴展能力,。

MACOM和意法半導體今天聯(lián)合宣布將硅基氮化鎵技術引入主流射頻市場和應用領域的計劃,這標志著氮化鎵供應鏈生態(tài)系統(tǒng)的重要轉折點,,未來會將MACOM的射頻半導體技術實力與ST在硅晶圓制造方面的規(guī)?;统錾\營完美結合。我們預計這項協(xié)議在擴大MACOM供應來源的同時,,還將促進擴大規(guī)模,、提高產能和成本結構優(yōu)化,從而加速硅基氮化鎵技術在大眾市場的普及,。

對于無線網(wǎng)絡基礎設施,,這次合作有望使硅基氮化鎵技術經(jīng)濟高效地部署和擴展到4G LTE基站以及大規(guī)模MIMO 5G天線領域,其中天線配置的絕對密度對功率和熱性能具有極高的價值,,特別是在較高頻率下,。經(jīng)過適當開發(fā),硅基氮化鎵的功率效率優(yōu)勢將對無線網(wǎng)絡運營商的基站運營費用產生深遠影響,。MACOM估計,,采用0.1美元/千瓦時的平均能量率模型時,僅將一年內部署的新大型基站轉換為MACOM硅基氮化鎵技術一項便可節(jié)省超過1億美元的費用,。

新時代

硅基氮化鎵從早期研發(fā)到商業(yè)規(guī)模應用的發(fā)展歷程無疑是一次最具顛覆性的技術革新過程,,為射頻半導體行業(yè)開創(chuàng)了一個新時代。通過與ST達成的協(xié)議,,MACOM硅基氮化鎵技術將獲得獨特優(yōu)勢,,能夠滿足未來4G LTE和5G無線基站基礎設施對于性能、成本結構,、制造能力和供應鏈靈活性的要求,,在固態(tài)射頻能量應用領域擁有無限潛力。硅基氮化鎵提供的射頻解決方案具有LDMOS和碳化硅基氮化鎵競爭技術無法匹敵的價格/性能指標,,而這僅僅是冰山一角,。


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