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5G的關鍵技術:氮化鎵

擁有高速度、低延遲和廣泛連接特性的5G離真正普及僅有一步之遙,現在包括運營商、手機制造商和產業鏈的合作伙伴都在密鑼緊鼓地布局,全力迎接這一代具備革命性的移動通信技術。但正如大家所了解的一樣,因為運行在Sub-6Ghz和毫米波波段上,5G給設備的技術、功耗、尺寸和成本等多方面帶來了更多的要求。業界也在探索新的解決方法。

在日前舉辦的IC China 化合物半導體產業趨勢論壇上,Qorvo應用市場總監黃靖先生作了一個題為《5G關鍵技術:GaN》的演講,為我們大家披露了這種化學物半導體在5G的“妙用”。


Qorvo 應用市場總監 黃靖


在黃靖看來,從4G往5G升級的過程中,我們將會看到化合物半導體的爆發性增長。尤其是在5G MIMO PA帶來的增長勢頭更是兇猛。在未來幾年,不論在5G基站還是4G基站中,氮化鎵將成為市場的主流選擇并將具有強大的商業增長動力。


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以國內為例,黃靖指出,今年國內部署的5G基站將會達到10萬個,而到了2020年,國內將會迎來四十萬到八十萬規模的5G基站部署。5G MIMO陣面將達到64個天線。這樣龐大的天線陣在功耗,尺寸,成本等方面都面臨前所未有的挑戰。如何運用先進的復合半導體工藝達到最優的系統指標成為5G MIMO的關鍵之一。


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對于運營商來說,如何在5G基站的成本,可靠性,性能等方面找到一個最優方案,也成為他們著重考慮的問題。在傳統材料的局限開始凸顯的時候,氮化鎵就開始走到了前臺。


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黃靖表示,氮化鎵材料本身的特性讓它們擁有如高可靠性、高帶寬和支持更高的頻率的特點,如果想要做到同樣的性能指標,氮化鎵器件的尺寸會較之其材料小很多,這也是氮化鎵的一個必須要談的優勢。因為這樣的話,利用氮化鎵器件打造的產品尺寸和成本都會下降,整機效率獲得了極大的提升。整個設備的尺寸變小,也更便于塔上安裝。


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“氮化鎵帶來的上述優勢是其它材料所不能達到的”,黃靖強調。“作為業界領先的射頻方案供應商,Qrovo也提出了一系列的氮化鎵產品”,黃靖補充說,


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從他的介紹我們得知,Qorvo推出了基于0.25微米工藝推出了一系列會被應用到基站的的氮化鎵產品。同時,Qorvo的0.15微米和90納米工藝的更多氮化鎵產品,也以適應更高頻率的需求。


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“同時,我們會根據不同的應用場景,根據需要把GaN,GaAs,SOI等不同材料以MCM的模式組裝到一起,提供高集成,小尺寸,低成本的解決方案。這樣的方案也是大規模應用的正確選擇”。黃靖說。




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