報告指出,自20 年前首款商用產品問世以來,GaN 技術已成為LDMOS 和GaAs 在RF PA 市場中的重要競爭對手。憑借其在4G LTE 電信基礎設施市場的滲透力,預計GaN on SiC 將在5G Sub-6Hz RRH 中保持強大的地位。
而在新興的5G Sub-6Ghz AAS(Active Antenna Systems),大規模多輸入多輸出(MIMO)部署領域中,GaN 與LDMOS 之間的競爭仍在繼續。盡管具有成本效益的LDMOS 技術在Sub-6GHz 頻段的高頻性能方面取得了顯著進步,但GaN on SiC 卻具有出色的帶寬、PAE 和功率輸出。
來到具體的市場狀況。首先看電信基礎設施方面,據Yole 的報告,GaN 射頻在這個領域的部署將長期保持不變。而在AAS中,帶寬的增加將有利于推動GaN RF 的需求。此外,在未來幾年中,小型蜂窩(small cells)和回傳連接(backhaul connections)將看到GaN 的驚人部署。
其次看一下軍事應用領域,隨著政府的投資以取代基于TWT(Travelling Wave Tube)的系統來改善國家安全,國防仍將是GaN RF 市場的主要推動力之一。雷達是軍事應用的主要推動力,這主要是由于基于GaN 的新型AESA(Active Electronically Scanned Array)系統中的T/R 模塊的增加以及對機載系統輕型設備的嚴格要求。
報告指出,到2025 年,整個GaN RF 軍事市場將超過11 億美元,復合年增長率為22%。
而對于大家關注的GaN 應用于手機,Yole 表示,GaN 的高性能和小尺寸可能吸引了OEM 廠商的興趣。但GaN PA 何時能被手機廠商采用,將取決于GaN 未來五年的技術成熟度,供應鏈、成本以及OEM 的決定。
作為射頻領域的專家,Qorvo 在GaN 方面也有領先的優勢。在之前的財報會議上,Qorvo 方面指出,為滿足5G 高頻率需求,公司將協助基站制造商向氮化鎵(GaN)功率放大器轉變,積極部署宏基站和大規模MIMO 網絡,助推全球5G 基礎設施部署。預計未來功率放大器的大半市場將轉向氮化鎵(GaN),并且這一趨勢也會加速推進。
Qorvo FAE 經理荀穎在今年六月份的演講中也強調。在5G 用例的推動下,除了宏基站,市場也對小基站有了更多的需求。伴隨而來的是推動這些基站從頻率、帶寬以及效率等多方面提高。“對于運營商來說,就希望在5G 基站方面找到一個運營成本,資本支出、可靠性和吞吐率等多個方面都是最優的解決方案,而擁有低功耗、高功率密度和長壽命等優勢的氮化鎵就成為了開發者們的選擇”。荀穎說。
針對現在硅基氮化鎵和碳化硅基氮化鎵兩種不同的方面,Qorvo 指出,碳化硅基氮化鎵在熱耗和可靠性方面的表現都優于硅基氮化鎵,為此Qorvo 選擇了碳化硅基氮化鎵為公司在這個領域的主要發展方向。
Qorvo 能夠提供從90nm 到0.5um 的GaN 制造工藝,此外還能能夠生產砷化鎵HBT 和pHEMT,這些產品加上Qorvo在砷化鎵BAW、SAW、TC-BAW 和TC-SAW以及RF CMOS 和SOI 開關方面的布局。讓Qorvo 有能力給客戶大規模提供符合經濟要求的器件。