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意法半导体:浅谈5G应用为GaN-on-Si打开的新机遇
2019-06-20 14:25:57   来源:麦姆斯咨询   评论:0   点击:

麦姆斯咨询:GaN-on-SiC目前主导了RF GaN行业,已渗透到4G LTE无线基础设施市场,预计将部署在5G sub-6Ghz的RRH架构中。与此同时,经济高效的LDMOS技术也取得了显著进步,可能会对5G sub-6Ghz有源天线和大规模多输入多输出(MIMO)应用中的GaN解决方案发起挑战。

微访谈:意法半导体汽车产品组新材料和功率解决方案部战略营销、创新及关键项目总监Filippo Di Giovanni先生

2018~2024年GaN RF器件市场规模预测

2018~2024年GaN RF器件市场规模预测

据麦姆斯咨询介绍,过去十年来,氮化镓(GaN)凭借高频下更高的功率输出和更小的占位面积,在射频(RF)领域获得了大量应用。Yole在其最新发布的《射频氮化镓技术、应用及市场-2019版》报告中预计,在电信基础设施和国防应用两大主要市场的推动下,RF GaN整体市场规模到2024年将增长至20亿美元。Yole及其合作伙伴Knowmade一直在关注RF GaN行业,在多份报告中阐明了它们对RF GaN市场发展和竞争格局的深入研究及全面解读,包括Knowmade近期从专利角度剖析的《射频(RF)氮化镓技术及厂商专利全景分析-2019版》报告。

GaN-on-SiC、GaN-on-Si、GaN-on-Diamond的未来发展趋势

GaN-on-SiC、GaN-on-Si、GaN-on-Diamond的未来发展趋势

GaN-on-SiC目前主导了RF GaN行业,已渗透到4G LTE无线基础设施市场,预计将部署在5G sub-6Ghz的RRH架构中。与此同时,经济高效的LDMOS技术也取得了显著进步,可能会对5G sub-6Ghz有源天线和大规模多输入多输出(MIMO)应用中的GaN解决方案发起挑战。不过,这可能需要以降低效率为代价,从而带来功耗的增加,对于5G的大规模部署来说是不可持续的。在此背景下,GaN-on-Si作为潜在的挑战者可能会扩展到8英寸晶圆,为商用市场提供具有成本效益的解决方案。

RF GaN领域主要专利权人的专利数量排名

RF GaN领域主要专利权人的专利数量排名

意法半导体(STMicroelectronics, ST)是GaN-on-Si RF行业的领先厂商,目前在与MACOM合作,瞄准全球5G基站应用,正在扩大6英寸GaN-on-Si产能,并计划进一步扩展至8英寸晶圆。此外,意法半导体还宣布了对GaN-on-Si在智能手机应用中的兴趣,或将为GaN RF业务带来喜人的新市场机遇。近日,Yole化合物半导体及新兴材料技术与市场分析师Ezgi Dogmus博士和Hong Lin博士有机会采访了意法半导体汽车产品组新材料和功率解决方案部战略营销、创新及关键项目总监Filippo Di Giovanni先生,与其探讨了意法半导体相关技术的开发现状及未来几年的发展路线图。

全球GaN RF厂商地图

全球GaN RF厂商地图

Ezgi Dogmus(以下简称ED):您好,请您先做一下自我介绍,您在意法半导体主要负责哪些工作?

Filippo Di Giovanni(以下简称FDG):您好,我是Filippo Di Giovanni,我负责意法半导体新材料和功率解决方案部的战略营销、创新和关键项目。

ED:目前来看,市场上大多数GaN RF产品都是基于GaN-on-SiC技术。为什么意法半导体为其RF产品选择GaN-on-Si技术方案?

FDG:GaN-on-Si有望替代LDMOS用于射频(RF)产品,因为跟竞争对手的GaN-on-SiC解决方案相比,它具有显著的成本优势。此外,意法半导体的GaN-on-Si可实现更快的大规模量产,针对RF产品更易于扩展。

ED:你们是否也开发了基于GaN-on-SiC的产品?它与GaN-on-Si产品相比,有何差异?

FDG:每种技术都有各自的优点和缺点。GaN-on-Si现在可以轻松扩展到8英寸。这是提高产能的一个非常重要的先决条件,以便为新兴的5G市场服务,我们预计该领域很快将成长为大规模市场。

ED:意法半导体的GaN-on-Si RF产品组合将覆盖哪些应用?

FDG:意法半导体的GaN-on-Si产品组合将涵盖通信、射频能量以及工业、科学与医疗无线频段(ISM)的大部分RF应用。

ED:意法半导体将会开发MMIC和封装分立晶体管吗?

FDG:是的,作为一家以客户为中心的科技公司,客户的需求在哪里,我们技术和专业知识就投向哪里。

Hong Lin(以下简称HL):意法半导体的GaN-on-Si RF产品有哪些特点?

FDG:我们的GaN-on-Si产品可提供高功率增益和效率、成本效益,以及易于使用的预失真,以校正线性问题。

HL:就5G毫米波应用的技术节点而言,意法半导体的GaN-on-Si RF产品的技术路线图将如何发展?

FDG:意法半导体当前的重点工作是sub-6GHz的开发;节点缩小的变体仿真也正在进行中。

HL:根据Yole获得的信息,意法半导体的RF器件将使用IQE开发的外延片,并在意法半导体位于卡塔尼亚(Catania)的6英寸晶圆产线上生产,如果有足够的需求,该工艺能够与8英寸产线兼容。您能证实这些信息吗?

FDG:意法半导体RF GaN-on-Si的生产确实是在卡塔尼亚的6英寸产线。不过,我们不能透露我们的外延片供应商。

HL:那您能否透露意法半导体计划何时过渡到8英寸产线,在此过程中将要面临哪些主要挑战?另外,意法半导体GaN-on-Si工艺的当前及目标产能分别是?

FDG:意法半导体确实有计划将我们的产线扩展至8英寸,以支持我们的技术路线图和预期的销量增长。其它信息暂时无法透露更多。

HL:你们GaN-on-Si功率器件的开发进展如何?与目前GaN-on-Si RF器件的开发是否有协同作用?

FDG:功率GaN器件本质上是常关型的,它将解决功率转换领域的问题,意法半导体是该领域的市场领导者。与RF器件的开发没有协同作用。

HL:意法半导体GaN-on-Si RF产品的商业化预计会在什么时候?

FDG:预计会在2020年。

HL:您对集成GaN-on-Si RF模组有何看法?你们是否计划开发集成GaN RF解决方案?

FDG:是的,我们希望利用和意法半导体其它产品组合的协同作用来打造GaN-on-Si RF模组产品。

延伸阅读:

《射频氮化镓(RF GaN)技术、应用及市场-2019版》

《射频(RF)氮化镓技术及厂商专利全景分析-2019版》

《5G对手机射频前端模组和连接性的影响》

《手机应用的先进射频(RF)系统级封装-2019版》

《Qorvo 39GHz氮化镓MMIC前端模块:QPF4006》

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