新兴半导体材料GaN具高频与高功率特性　于5G基站应用可望快速成长

2019/08/28-IC制造-

简琮训

　　DIGITIMES Research分析，宽能隙(wide band gap)材料氮化镓(GaN)因具高功率、高频率、高能量转换率等特性，是5G时代功率放大器(PA)理想的半导体材料，随著5G基础建设升温，预估GaN需求在基站应用可望大幅增加。<br>　　5G通讯频带远较4G宽广，然高频操作下，因波长较短，信號易受障碍物干扰或衰减，恐导致传输距离缩短及信號品质下降，因此5G通讯采用Massive MIMO多天线阵列解决方案，透过增加天线数量，改善信號覆盖范围与提升信號品质。<br>　　相较于应用处理器(AP)与調制解調器(modem)芯片伴随制程工艺提升，增进芯片效能，射频(RF)元件效能精进主要将以材料转换为出发点。5G射频元件的功率放大器除须满足高频与高功率特性，射频元件体积也须缩减，以克服众多天线占据空间过大的问题。<br>　　传统半导体矽(Si)材料已达物理极限，无法满足5G射频元件高频与高功率需求，相较之下，GaN在5G基站射频应用则属于较理想的材料。随著5G基站大规模布建，将可带动GaN需求成长。

因应5G高频高功率通讯特性　GaN为功率放大器材料首选
GaN适用于高频高功率应用
GaN-on-Si因成本较低　长期潜力较为看好
GaN与GaAs在5G应用将各司其职
5G Massive MIMO采用GaN　将有助缩小天线模塊面积与减少功耗
射频IDM大厂握资源整合优势　于5G时代GaN发展仍居有利位置
5G GaN成长潜力佳　吸引众多业者投入
5G需求将带动基站射频市场成长
GaN市场逐年攀升　于基站应用销售额比重及成长率均将领先

新兴半导体材料GaN具高频与高功率特性 于5G基站应用可望快速成长

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