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5G PA高功率需求增氮化鎵組件身價看漲

2017-06-02 17:43:43 未知

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具高功率特性的氮化鎵(GaN)，將可滿足5G對功率放大器(PA)的高頻需求，并具有超越砷化鎵(GaAs)的十足潛力。未來氮化鎵將逐步在手機的5G功率放大器中出現，基地臺的功率放大器應用也是其另一項發展主力。

絡達科技技術長林珩之表示，5G基地臺的功率放大器將會以砷化鎵與氮化鎵制程為主，因其是功率主導(Power Handle)，并以表現度為主要衡量指針。但這樣的制程需更多的校準(Calibration)程序，成本會比較高。不過，基地臺的整體數量相較于手機應用是比較少的，因此即便其成本略高，仍在客戶能接受的范圍內。

林珩之指出，功率主導的特性，更將促使氮化鎵比砷化鎵來得更有優勢，因頻率更高，往往得靠氮化鎵才有辦法做到。到了5G時代，氮化鎵將很有機會取代橫向擴散金屬氧化物半導體(Lateral Diffused MOS, LDMOS)。

而在手機功率放大器部分，目前2G是以互補式金屬氧化物半導體(CMOS)制程為主，3G、4G則是砷化鎵制程，5G因為高頻的關系，絡達十分看好氮化鎵制程，該技術同時還能讓電壓撐得更久。

林珩之分析，未來5G時代，手機功率放大器采用的半導體制程，預估將會是砷化鎵/氮化鎵占一半、CMOS占一半。小于6GHz頻段的半導體技術，會是以砷化鎵與氮化鎵制程為主，因天線與電磁波的波長是成正比的，且高頻的天線比較大，也就須采用高功率的技術來達成，因此很有機會變成砷化鎵與氮化鎵制程的天下。

林珩之進一步指出，氮化鎵制程有辦法支撐很高的功率，這是CMOS無法做到的。除非5G技術有辦法運用小功率在空中進行融合，CMOS制程才會有機會涵蓋到這部分的市場。但在5G mmWave頻段，則會是以CMOS制程為主。林珩之進一步表示，因mmWave頻段采用的天線比較小，就會是以CMOS制程為主，像是CPU、GPU、ASIC等，該制程與化合物半導體很不相同，價格會比砷化鎵/氮化鎵制程來得低。

此外，CMOS制程的應用領域也比較寬廣，目前在交換器(Switch)上便使用得相當廣泛，而采用氮化鎵制程的交換器就比較難做，因其是屬于雙極性接面型晶體管(Bipolar Junction Transistor, BJT)。物聯網這類以價格為主要驅動的應用，由于對功率的要求比較低，也會是CMOS制程所能發揮的地方。