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意法半導體:淺談5G應用為GaN-on-Si打開的新機遇

據麥姆斯咨詢介紹,過去十年來,氮化鎵(GaN)憑借高頻下更高的功率輸出和更小的占位面積,在射頻(RF)領域獲得了大量應用。Yole在其最新發布的《射頻氮化鎵技術、應用及市場-2019版》報告中預計,在電信基礎設施和國防應用兩大主要市場的推動下,RF GaN整體市場規模到2024年將增長至20億美元。Yole及其合作伙伴Knowmade一直在關注RF GaN行業,在多份報告中闡明了它們對RF GaN市場發展和競爭格局的深入研究及全面解讀,包括Knowmade近期從專利角度剖析的《射頻(RF)氮化鎵技術及廠商專利全景分析-2019版》報告。

GaN-on-SiC目前主導了RF GaN行業,已滲透到4G LTE無線基礎設施市場,預計將部署在5G sub-6Ghz的RRH架構中。與此同時,經濟高效的LDMOS技術也取得了顯著進步,可能會對5G sub-6Ghz有源天線和大規模多輸入多輸出(MIMO)應用中的GaN解決方案發起挑戰。不過,這可能需要以降低效率為代價,從而帶來功耗的增加,對于5G的大規模部署來說是不可持續的。在此背景下,GaN-on-Si作為潛在的挑戰者可能會擴展到8英寸晶圓,為商用市場提供具有成本效益的解決方案。

RF GaN領域主要專利權人的專利數量排名

意法半導體STMicroelectronics, ST)是GaN-on-Si RF行業的領先廠商,目前在與MACOM合作,瞄準全球5G基站應用,正在擴大6英寸GaN-on-Si產能,并計劃進一步擴展至8英寸晶圓。此外,意法半導體還宣布了對GaN-on-Si在智能手機應用中的興趣,或將為GaN RF業務帶來喜人的新市場機遇。近日,Yole化合物半導體及新興材料技術與市場分析師Ezgi Dogmus博士和Hong Lin博士有機會采訪了意法半導體汽車產品組新材料和功率解決方案部戰略營銷、創新及關鍵項目總監Filippo Di Giovanni先生,與其探討了意法半導體相關技術的開發現狀及未來幾年的發展路線圖。

Ezgi Dogmus(以下簡稱ED):您好,請您先做一下自我介紹,您在意法半導體主要負責哪些工作?

Filippo Di Giovanni(以下簡稱FDG):您好,我是Filippo Di Giovanni,我負責意法半導體新材料和功率解決方案部的戰略營銷、創新和關鍵項目。

ED:目前來看,市場上大多數GaN RF產品都是基于GaN-on-SiC技術。為什么意法半導體為其RF產品選擇GaN-on-Si技術方案?

FDG:GaN-on-Si有望替代LDMOS用于射頻(RF)產品,因為跟競爭對手的GaN-on-SiC解決方案相比,它具有顯著的成本優勢。此外,意法半導體的GaN-on-Si可實現更快的大規模量產,針對RF產品更易于擴展。

ED:你們是否也開發了基于GaN-on-SiC的產品?它與GaN-on-Si產品相比,有何差異?

FDG:每種技術都有各自的優點和缺點。GaN-on-Si現在可以輕松擴展到8英寸。這是提高產能的一個非常重要的先決條件,以便為新興的5G市場服務,我們預計該領域很快將成長為大規模市場。

ED:意法半導體的GaN-on-Si RF產品組合將覆蓋哪些應用?

FDG:意法半導體的GaN-on-Si產品組合將涵蓋通信、射頻能量以及工業、科學與醫療無線頻段(ISM)的大部分RF應用。

ED:意法半導體將會開發MMIC封裝分立晶體管嗎?

FDG:是的,作為一家以客戶為中心的科技公司,客戶的需求在哪里,我們技術和專業知識就投向哪里。

Hong Lin(以下簡稱HL):意法半導體的GaN-on-Si RF產品有哪些特點?

FDG:我們的GaN-on-Si產品可提供高功率增益和效率、成本效益,以及易于使用的預失真,以校正線性問題。

HL:就5G毫米波應用的技術節點而言,意法半導體的GaN-on-Si RF產品的技術路線圖將如何發展?

FDG:意法半導體當前的重點工作是sub-6GHz的開發;節點縮小的變體仿真也正在進行中。

HL:根據Yole獲得的信息,意法半導體的RF器件將使用IQE開發的外延片,并在意法半導體位于卡塔尼亞(Catania)的6英寸晶圓產線上生產,如果有足夠的需求,該工藝能夠與8英寸產線兼容。您能證實這些信息嗎?

FDG:意法半導體RF GaN-on-Si的生產確實是在卡塔尼亞的6英寸產線。不過,我們不能透露我們的外延片供應商。

HL:那您能否透露意法半導體計劃何時過渡到8英寸產線,在此過程中將要面臨哪些主要挑戰?另外,意法半導體GaN-on-Si工藝的當前及目標產能分別是?

FDG:意法半導體確實有計劃將我們的產線擴展至8英寸,以支持我們的技術路線圖和預期的銷量增長。其它信息暫時無法透露更多。

HL:你們GaN-on-Si功率器件的開發進展如何?與目前GaN-on-Si RF器件的開發是否有協同作用?

FDG:功率GaN器件本質上是常關型的,它將解決功率轉換領域的問題,意法半導體是該領域的市場領導者。與RF器件的開發沒有協同作用。

HL:意法半導體GaN-on-Si RF產品的商業化預計會在什么時候?

FDG:預計會在2020年。

HL:您對集成GaN-on-Si RF模組有何看法?你們是否計劃開發集成GaN RF解決方案?

FDG:是的,我們希望利用和意法半導體其它產品組合的協同作用來打造GaN-on-Si RF模組產品。

· 2019-06-21 09:43  本新聞來源自:MEMS,版權歸原創方所有

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