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5G推出第三代半导体材料,GaN亮点
来源:365bet娱乐城平台 作者:英国365bet 日期:2019年02月21日
 
标题:5G推出第三代半导体材料,GaN亮点
与硅(Si)的主电流相比,第三代SiC和GaN(氮化镓)半导体材料具有耐电压性,耐高温性和环境友好性。这是高频率。
它可以大大减小芯片面积,简化外围电路的设计,达到减小模块,系统外围组件和冷却系统体积的目的。GaN应用包括RF,半导体照明,激光和其他领域。
目前的GaN功率元件是在GaNInSiC和GaNOnSi晶片上制造的。上GaN碳化硅具有优异的对于合适的高温RF操作环境,和5G基站热辐射是最常用的,SiC衬底由5G广告在未来驱动,相当大的市场我有机会。
由于5 G的高频特性,GaN技术具有扩展空间。
目前,基站功率放大器(PA)主要是硅基侧扩散金属氧化物半导体(LDMOS)技术。然而,LDMOS技术仅适用于低频带,并且对高频应用具有局限性。
随着频率的增加,LDMOS功率放大器的带宽急剧下降,因此3.5 GHz频带中使用的LDMOS工艺接近极限,性能开始下降。考虑到5 G商业频段向更高频段的发展,LDMOS在过去将变得困难。
因此,第三代半导体材料的GaN技术支持更多的数据传输和数据传输,并且正在出现,因为5G高速网络可以在带宽方面实现最佳结果。,性能,容量和成本
换句话说,GaN具有更高功率密度和更高截止频率的优点(当输出信号的功率超过或低于频率时输出信号的功率频率)。高集成度是可能的,特别是在多输入多输入5 G(大容量MIMO)的应用中。
例如,用于毫米波应用的模块化前RF组件(mm Wave)可以有效地减少收发器通道的数量和尺寸,并且由于GaN的高功率密度特性而实现高性能目标。另一方面,LDMOS与GaN共存主要用于短时间内的低频应用,但LDMOS用于低于2 GHz的应用中。
基站5G的功率放大器将以砷化镓和GaN的工艺为主。
自从应用Qorvo产品以来,GaN技术已被用于将天线技术的功耗降低40%。RF前端产品集成了3至6 GHz和28/39 GHz多通道模块的频段,专注于高性能和低功耗。。
其中,GaN可以达到原始LDMOS功率密度的4倍,并且每单位面积的功率从4倍增加到6倍,即在相同的辐射功率规格下,它增加到GaN管芯的尺寸。它是LDMOS芯片尺寸的1/6至1/4。
由于其高功率密度特性,GaN可通过Massive MIMO和有源天线单元(AAU)技术在较小的元件封装中满足RF前端的高集成度要求。
目前,GaN主要基于5G基础设施(如基站)。采用GaN技术很难用于手机。主要问题如下。(1)高成本GaN。(2)GaN高电源电压。它不太适合移动电话的需求,但如果仍然可以应用于移动电话,将来会改善GaN RF元件的特性。 例如,添加了新的绝缘介质和沟道材料以适应低电压工作环境,但无论如何,GaN已成为包括传输信号在内的高频,高功率应用的首选。高功率电平或长距离应用,如基站收发器,雷达,卫星通信等。
资料来源:拓跋工业研究院
图像描述:封面图像取自原始图像库的字符网络。
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