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5G PA高功率需求增 氮化镓组件身价看涨

具高功率特性的氮化镓(GaN),将可满足5G对功率放大器(PA)的高频需求,并具有超越砷化镓(GaAs)的十足潜力。 未来氮化镓将逐步在手机的5G功率放大器中出现,基地台的功率放大器应用也是其另一项发展主力。

络达科技技术长林珩之表示,5G基地台的功率放大器将会以砷化镓与氮化镓制程为主,因其是功率主导(Power Handle),并以表现度为主要衡量指针。 但这样的制程需更多的校准(Calibration)程序,成本会比较高。 不过,基地台的整体数量相较于手机应用是比较少的,因此即便其成本略高,仍在客户能接受的范围内。

林珩之指出,功率主导的特性,更将促使氮化镓比砷化镓来得更有优势,因频率更高,往往得靠氮化镓才有办法做到。 到了5G时代,氮化镓将很有机会取代横向扩散金属氧化物半导体(Lateral Diffused MOS, LDMOS)。

而在手机功率放大器部分,目前2G是以互补式金属氧化物半导体(CMOS)制程为主,3G、4G则是砷化镓制程,5G因为高频的关系,络达十分看好氮化镓制程,该技术同时还能让电压撑得更久。

林珩之分析,未来5G时代,手机功率放大器采用的半导体制程,预估将会是砷化镓/氮化镓占一半、CMOS占一半。 小于6GHz频段的半导体技术,会是以砷化镓与氮化镓制程为主,因天线与电磁波的波长是成正比的,且高频的天线比较大,也就须采用高功率的技术来达成,因此很有机会变成砷化镓与氮化镓制程的天下。

林珩之进一步指出,氮化镓制程有办法支撑很高的功率,这是CMOS无法做到的。 除非5G技术有办法运用小功率在空中进行融合,CMOS制程才会有机会涵盖到这部分的市场。 但在5G mmWave频段,则会是以CMOS制程为主。 林珩之进一步表示,因mmWave频段采用的天线比较小,就会是以CMOS制程为主,像是CPU、GPU、ASIC等,该制程与化合物半导体很不相同,价格会比砷化镓/氮化镓制程来得低。

此外,CMOS制程的应用领域也比较宽广,目前在交换器(Switch)上便使用得相当广泛,而采用氮化镓制程的交换器就比较难做,因其是属于双极性接面型晶体管(Bipolar Junction Transistor, BJT)。 物联网这类以价格为主要驱动的应用,由于对功率的要求比较低,也会是CMOS制程所能发挥的地方。


(责任编辑:ioter)

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