信号分析 解决方案 测试仪器
本期内容
WeChat public no.
产业新闻
 
MACOM全心全意发展硅基氮化镓技术
录入时间:2016/12/19 1:46:14

领先的高性能模拟射频、微波、毫米波和光波半导体产品供应商MACOM最近在北京举行了媒体见面会。会上记者了解到MACOM已经战略性地选择了优势突出的硅基氮化镓(GaN),放弃了高成本的碳化硅基GaN。

GaN产品有两个类别,分别是硅基GaN和碳化硅基GaN。无线产品中心资深总监成钢先生向记者表示,MACOM的第4代硅基GaN产品在性能上与碳化硅基GaN基本相同,但成本却低得多,与LDMOS成本相当。所以MACOM决定战略性放弃碳化硅基GaN,全力发展硅基GaN。

成钢进一步解释道,两种GaN的成本都在下降。我们预计三年内碳化硅基会有10%到20%的下降,但是它会遇到瓶颈,原因是材料成本和工艺。在材料方面,碳化硅比硅基差不多贵出100倍。在工艺方面,碳化硅和硅基仅在衬底的处理时间上差别就是200倍到300倍。所以碳化硅基下降到某一个价格后成本很难再降了。但是对于硅基GaN来说,除了材料和工艺的优势外,可使用8吋甚至更大的硅晶圆也使其成本进一步降低。我们预计三年内价格可能下降30%到50%。

另外,硅基GaN是可以做集成的,而碳化硅基氮化镓基本没有这个可能性,因为它的衬底太贵又很难处理。所以这是我们产品的一个很大的优势,特别是在5G大规模天线上,我们有非常独特的优势。

目前功率产品主要采用的还是LDMOS技术。而硅基GaN无论在性能还是成本方面已经全面优于LDMOS。这也是MACOM战略选择硅基GaN的原因。成钢对记者说道,我们的第四代氮化镓的峰值效率达到70%,而LDMOS是60%。如果是平均效率,GaN在1.8GHz时是60%,LDMOS是54%,这五到六个点的差别看起来并不明显,但是如果中国现在的大概300万个4G基站都改为采用GaN放大器,电费按6毛钱一度算的话,一年能够给运营商省的钱算下来是23亿元。

这是一个非常优异的性能,为什么这样说?这个60%的平均效率实际上很多碳化硅基氮化镓是达不到的。

另外,GaN的频带更宽,我们的基站用GaN一直支持到5.8GHz,而大部分LDMOS对这个部分的支持是有问题的。在这个频段会支持更多的载波,可以做很多的载波聚合,很多的基站可以用一个基站来代替。这是非常大的一个优势。而且GaN的频段可以继续扩展到毫米波频段,这也是未来5G所需要的。

MACOM亚太区销售副总裁熊华良先生告诉记者:“近两年MACOM投入了大量资源到硅基氮化镓技术的发展上面。我们制定了非常完善的产品目标、技术目标,以及生产供应链目标,来保证产品在市场上的应用。去年推出的基站应用的硅基氮化镓,在今年已经向全球前五名基站生产厂家中的两个开始小批量供货了,我们也期望明年会有突破,真正开始批量发货。今年我们在上海成立了亚洲氮化镓产品应用支持中心,为亚洲的高功率市场和客户提供应用支持服务。”

成钢还向记者介绍了MACOM的硅基GaN产品和未来发展蓝图。MACOM去年推出了用于移动通信基站的GaN功率放大器。MACOM也拥有业界最广泛的用于雷达的GaN功率产品系列,从10W塑料封装到1000W陶瓷封装。除了通信应用,MACOM的GaN产品还能应用于射频能量领域,包括固态烹饪、等离子照明、工业加工、汽车点火、干燥、医疗等。

在固态烹饪应用方面,GaN最大的优势就是寿命特别长。传统的磁控管的寿命是4000小时左右,而GaN的寿命是百万小时。对于GaN是否适合用于已经很成熟和便宜的微波炉,成钢解释道:“现在的GaN还不能支持三、四百块钱的整机成本,可能就看不到需要去替代传统技术。但是一旦成本降到足够低,这个替代也可能会发生。另外一方面,它的性能可能驱动一些新应用,举一个很简单的例子,现在没有人会把微波炉放在汽车上去用。因为微波炉开始工作的话需要4000伏的高压,而汽车只有12伏或者24伏的蓄电池。如果使用氮化镓,因为它本身就是直流,蓄电池就可以供电,那么带来一些新的应用是完全可以的。还有利用GaN,加热设备的尺寸可以做得很小,可以放一杯咖啡在里面直接加热,加热器尺寸可以比咖啡杯大一点点。原来微波炉都像大铁盒子一样的,没有想象过做小了以后能有什么用。所以这个市场是技术受限没办法开发,如果有新的技术就可以出现新的市场,这个市场是原来产品没办法替代的,这是我们看到的机会。”

成钢最后提到,随着GaN成本的降低,我们甚至可以进入其它市场,像LNA和开关,这些都可以进行集成,因为都基于硅基。这样的话,我们可以看到它的未来前景是可以扩展到更大的市场,像手机等应用。


上一篇:艾睿电子推出的智能传感方案采用市... 下一篇:泰克以测试测量为桥梁,打造新型材...

版权声明:
《微波杂志》网站的一切内容及解释权皆归《微波杂志》杂志社版权所有, 未经书面同意不得转载,违者必究!
《微波杂志》杂志社。
目录选择
赞助企业
友情链接
首页 | 关于我们 | 联络我们 | 收藏本站| China advertising regulation
Copyright© 2017: 《微波杂志》; All Rights Reserved.
请用 Microsoft Internet Explorer 6.0 或以上版本。
Please use Microsoft Internet Explorer 6.0 or higher version.
备案序号:粤ICP备12025165号