A 5G elősegíti a harmadik generációs félvezető anyagokat, a GaN kiemelkedik

  A SiC és a GaN (gallium-nitrid) harmadik generációs félvezető anyagainak a jelenlegi szilícium-szilikával (Si) szemben nagy feszültségállósággal, magas hőmérsékleti ellenállással és nagyfrekvenciájú környezettel rendelkeznek. Csökkentse és egyszerűsítse a periféria áramkörök tervezését a modul, a rendszer perifériás komponensei és a hűtési rendszer térfogatának csökkentése érdekében. A GaN alkalmazások közé tartozik az RF, a félvezető világítás, a lézerek és más területek.

A GaN-on-SiC és a GaN-on-Si ostyák jelenlegi GaN teljesítménye készül. A GaN-on-SiC alkalmas magas hőmérsékleti és nagyfrekvenciás működési környezetekre, így előnyei vannak a hőelvezetés teljesítményében. Mivel az 5G bázisállomás a legszélesebb körben használatos, várható, hogy a SiC szubsztrátumot a jövőben 5G reklámok vezérlik, ami hatalmas piaci lehetőségekkel bír.


5G nagyfrekvenciás jellemzőkkel rendelkezik, így a GaN technológia bővíthető

Jelenleg a bázisállomás teljesítményerősítője (PA) főként szilícium alapú oldalirányban diffundált fém-oxid félvezető (LDMOS) technológia, de az LDMOS technológia csak az alacsony frekvenciasávra alkalmazható, és korlátozott a nagyfrekvenciás alkalmazásban mező.

Mivel az LDMOS teljesítményerősítők sávszélessége nagymértékben csökkenő gyakorisággal csökken, a 3,5 GHz-es sávban használt LDMOS-folyamat közeledik a határhoz, és a teljesítmény csökken. Figyelembe véve az 5G kereskedelmi sáv kialakítását a magasabb frekvenciasávok felé, az LDMOS fokozatosan nehézkes lesz a múltban. Megfelel a teljesítmény követelményeinek, így a harmadik generációs félvezető anyagok GaN technológia emelkedik; mivel a GaN technológia több adatátvitelt és adatátvitelt támogat, és 5G nagyteljesítményű hálózattal a legjobb eredményt elérheti a sávszélesség, a teljesítmény, a kapacitás és a költség szempontjából. .

Más szavakkal, a GaN előnye a nagyobb teljesítménysűrűség és a magasabb vágási frekvencia (Cutoff Frequency, a kimenő jel teljesítménye meghaladja vagy csökkenti a kimenőjel teljesítményének frekvenciáját a vezetési frekvencián), különösen 5G több bemenetű több kimenetű (Massive MIMO ) alkalmazásokat. A GaN nagy teljesítménysűrűségű integrált megoldásai, mint például a moduláris RF front-end komponensek milliméteres hullámhosszúságú (MillimeterWave, mmWave) alkalmazásokban hatékonyan csökkenthetik az adó-vevő csatornák számát és méretét, és nagy teljesítményű célokat érhetnek el, míg a rövid távú LDMOS együtt fog élni a GaN-val A fő oka az, hogy az alacsony frekvenciájú alkalmazások továbbra is LDMOS-t használnak, például a 2 GHz alatti alkalmazásokat.

Az 5G bázisállomás teljesítményerősítőjét a gallium-arzén- és GaN-folyamatok dominálják

A Qorvo termékek alkalmazásával a GaN technológia 40% -kal csökkenti az antennatáblák energiafogyasztását. Többcsatornás modulok, 3-6GHz és 28 / 39GHz frekvenciasávok integrálása az RF front-end termék elrendezésében, nagyobb hangsúly a nagy teljesítményű, alacsony fogyasztású Nagyfokú integráció, a könnyű használhatóság és más célok.

Ezek közül a GaN elérheti az eredeti LDMOS teljesítmény sűrűségét 4-szeresére, és az egységnyi terület teljesítménye 4-6-kal nő. Ez azt jelenti, hogy ugyanazon átviteli teljesítmény-specifikációnál a GaN-szerszámméret az LDMOS-szerszámméret 1 / 6-1 / 4-e. A nagyobb teljesítménysűrűség miatt a GaN lehetővé teszi a kisebb komponens csomagok számára, hogy megfeleljenek az RF front-ends magas integrációs követelményeinek a Massive MIMO és Active Antenna Unit (AAU) technológián.

Jelenleg a GaN főként 5G infrastruktúrán (például bázisállomáson) alapul. Nehéz elfogadni a GaN technológiát mobiltelefonokhoz. A fő kihívások a következők: (1) a GaN magas költsége; (2) a GaN nagy tápfeszültségét; kevésbé alkalmas mobiltelefon-keresletre, de ha a jövőben A GaN RF-komponensek jellemzőinek javításával továbbra is alkalmazható a mobiltelefonokra, például új, dielektromos és csatornaanyagok hozzáadásával az alacsony feszültségű működési környezetekhez. Mindenesetre a GaN vált az első választás a nagyfrekvenciás, nagy teljesítményű alkalmazásokhoz, beleértve a nagy teljesítményű átviteli jeleket vagy a hosszú távú alkalmazásokat, például a bázisállomás-adó-vevőket, a radarokat és a műholdas kommunikációt.

Email: Info@ariat-tech.com HK TEL: +00 852-30522540 ADD: Lakás / Rm A17 9 / F, Silvercorp nemzetközi torony 707-713 Nathan Road MongKok, Hongkong.