在这个话题中, 来自Qorvo的大功率集成解决方案高级经理David Shih将与众多业内专家一起探讨了这些问题:
在无线基础设施中GaN是否已经取代LDMOS? 硅基GaN的优势是否从PPT转变为现实? GaN是否在毫米波频率下挑战GaAs和硅? GaN为开关, 混频器和低噪声放大器提供哪些性能优势? 中国企业是否已具备了有竞争力的技术和生产能力?
超密集组网通过增加基站部署密度, 可实现频率复用效率的巨大提升, 并且带来可观的容量增长, 未来随着基站数量的增加, 基站内射频器件的需求也将随之大幅提升.
David Shih认为, 5GHz以上所有宏基站部署将看到GaN逐步取代LDMOS, 同时, GaAs也将从小型基站网络的需求增长中受益. 小基站及Massive MIMO的飞速发展, 会对集成度要求越来越高, GaN自有的先天优势会加速功率器件集成化的进程. 5G将会带动GaN这一产业的飞速发展, 但是目前LDMOS仍有成本, 芯片尺寸等方面的优势.
GaN已成为射频器件技术的重要经济力量, 正在瓜分4G应用中LDMOS市场的市场份额. 那么随着手机射频前端复杂性的增加, GaN射频器件是否已经能够应用到终端设计例如手机中呢?
他认为, 目前GaN用于手机主要挑战有2个, 一个是GaN的成本过高, 另一个是GaN的供电电压太高, 不适合手机. 不过, 未来通过改进GaN射频器件仍然有可能应用于手机. 总结来看, 凭借更高频率密度, 更高截止频率及耐高温等特性, GaN不仅能够满足5G射频前端的需求, 也能够很好的满足5G小基站的需求.
由此看来, GaN射频器件非常好的频率特性确实是5G的最好选择, 但系统中的其他器件没有那么好的频率特性与之匹配, GaN器件的优势目前来说还不能很好的发挥. 更为关键的高成本问题则影响着GaN的普及应用, 至于在移动设备中的应用, 目前受制于成本和电压的问题应用还不现实. 但David Shih强调, 随着GaN技术的进步, 相信在5G时代GaN将取代传统的半导体材料, 得到更加广泛的应用.
Qorvo正致力于改善GaN-on-SiC产品的性能并已可提供业内种类最多, 最具创意的GaN-on-SiC产品组合. 例如最近推出的QPD1025晶体管对市场来说是真正颠覆性的产品. 与硅基LDMOS和硅双极器件相比, QPD1025不仅具备相同的脉冲功率和占空比性能, 在效率上还有了显著提升. Qorvo推出的这款高功率和高效率解决方案, 在热管理工艺流程中无需采用金刚石等耐高温材料, 具备极高的高性价比. 与LDMOS相比, QPD1025的漏极效率有了显著提升, 效率高出近15个百分点, 这对IFF和航空电子应用来说都非常重要.