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解读射频GaN市场的机遇及未来发展

来源：作者：2016年12月14日02:16

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[导读]今年的GaN(氮化镓)器件市场异常活跃·GaN逐渐成为主流，开始渗透一些批量需求的商业市场·GaN已经在大部分

高功率军事应用中站稳了脚跟·并且还抓住了有线电视·移动基础设施的部分市场

矢键词：GaN氮化镓射频

今年的GaN(氮化镓)器件市场异常活跃·GaN逐渐成为主流·开始渗透一些批量需求的商业市场

GaN已经在大部分高功率军事应用中站稳了脚跟，并且还抓住了有线电视、移动基础设施的部分市场·虽然LDMOS(横向扩散

MOS晶体管)目前仍占据基础设施和工业市场的绝大部分份额·但这种情况可能很快就会改变·因为GaN性能与LDMOS基本

相当甚至更胜一筹·也许LDMOS现在的唯一优势就是价格了，但这一优势也逐渐不保：Qorvo公司最近宜布将重心转移到6

氧化物半导体)生产线上生产8英寸Si(硅)基GaN·这些举动都有利于提高GaN的成本竞争优势

此外·GaN在高功率应用市场上还在挑战GaAs(砷化镓)的地位，并且在大部分面向未来的军事应用中已经取代了GaAs,这些

军事应用最重要的性能指标就是功率·

o电子发烧友

图1GaN晶圆

一、市场机遇

GaN现在和GaAs器件的发展类似·期望GaN的市场能够成熟起来，让其可做的器件变得多起来·特别是在高功率市场方面

随着技术的更新换代和成本的降低，预测GaN将会为功率放大器提供最好的价值功能，找到最优的平衡·现在在军民融合的大

潮下·性能的要求更加凸显：

发射功率

效率

线性度

频率

带宽

工作温度

…

GaN在这些性能上表现得比GaAs和Si更好·例如·在军事器件中·GaN改善了尺寸·重量和功率(SWaP)·并且将继续融入

这些系统中

多数GaN供应商将基站和卫星市场视为短期内的主要的增长方向·至于毫米波5G也是一个巨大的机遇·目前GaN在宽频带

高频器件上表现良好·在时频能源市场GaN也适应得较好，制造厂商关注的航天以及防务市场在快速增长，这包括宽禁带，高

功率放大器电子战·相控阵雷达和广泛的毫米波应用

二、代工厂情况

北美有多家GaN的代工厂(包括在加拿大的一家)·欧洲有两家·还有被称作是最大的不受管制类化合物半导体制造厂家：台湾

的稳懋半导体(WINSemiconductors)-尽管日本的射频GaN市场份额占有率高，我们也没发现有任何日本的公司提供代工服务

其中包括最大的GaN制造厂商之一的住友商事(Sumitomo)

而且这两家公司都对外直布说他们的6英寸GaN生产线已投产或正在建设·

三安光电

SananO.eievtUaics

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图2三安光电

在美国，多数顾客选择Wolfspeed(Cree旗下公司·被德国英飞凌公司收购)·然而很多欧洲的企业·特别是在做航空和防务领

域的企业·通常都会选择UMS(UnitedMonolithicSemiconductors)公司或者OMMIC公司

有几家公司跟这些代工厂存在战略合作伙伴关系·说白了就是将渠道独享·不分享给其他的公司·举个例子来说·GCS公司其

总部在加利福尼亚州的托伦斯·但这家公司拒不提供关于我们做的这项调查的任何信息·这就是典型的受ITAR(国际武器贸易条

例)控制的公司·也就是说·他们确实为一些公司提供射频GaN的制造服务·还有多家受管制类射频GaN制造商·像雷声

(Raytheon)·MACOM和Qorvo

对应的还有一些相对独立的制造商：RFMD和TriQuint提供GaN制造代工服务，不过自从他们合并成为了Qorvo·从反馈的结

果来看·他们仅仅为一些战略上的顾客服务

三、衬底相关信息

多数射频GaN器件的衬底都是SiC,因为SiC和GaN的晶格匹配度非常不错·而且SiC还有GaN需要的高热导率的性能

因为GaN器件相对于其他的一些器件来说·其功率密度很高·要把产生的热量快速导出不是一件容易的事情·所以衬底和外面

封装的材料同样至关