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2021-08
25
GaN:一项突破性技术
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GaN:一项突破性技术

如果独立市场研究结果应验,则GaN产品的销售额将会在2014年超过3亿美元。只有通过主流半导体公司(恩智浦是领头羊)生产GaN,才可能实现这一预测。那么,GaN和RF功率应用到底是什么?简而言之,在大多数应用中,GaN相比Si LDMOS进一步提升效率和功率密度性能。这可在Johnson的优值(FoM)中得到量化——将以Si等于1为基线的显著RF性能变量结合起来,导致GaN的FoM为324。通俗而言,另一种常用的RF复合材料GaA具有1.44的FoM。一言以蔽之,GaN真正代表了一项突破性技术。
偏置

GaN产品被称为高电子迁移率晶体管(HEMT),这一名称抓住了GaN的一个本质优点:高电子漂移速度。这些晶体管为消耗模式器件,此类器件为常开,无需施加栅偏压。需要负栅偏压以关闭晶体管。此偏置不是直接提供的,但在恩智浦,我们提供解决方案而非仅仅是组件,因为已有久经考验的偏置电路可供使用,并在整个产品使用寿命期间提供持续的应用支持。
高温

GaN更大的优势是,具有能耐受极高温度的极其坚固的结构。恩智浦的GaN晶体管可指定250 °C的最高温度,相比之下,Si LDMOS为225 °C。在如此高温环境下,更需要能够充分利用此特性的封装技术。因此,客户将是恩智浦在RF功率产品领域30年经验的受益者,我们的工业基地能为客户带来极佳的产品可靠性、成本和高度自信的供应链,能做到这些的GaN供应商仅此一家。正如我们所说,GaN因此而成为主流。
第一代恩智浦GaN产品

第一代恩智浦GaN产品将是独一无二的宽带放大器,适用于要求在最高为3.5 GHz的各种频率下具有高RF性能的应用。恩智浦的第一代GaN工艺专为在50V供电电压下工作的产品而设计,可实现一流的效率和线性度。这类产品将使用行业标准的封装大小,使客户能在现有设计中采用恩智浦的产品而无需更改机械设计。恩智浦的新一代GaN器件将会超级高效,为最大的RF功率器件细分市场——蜂窝基站——带来性能上的突破。反过来,此技术会凭借开关模式功率放大器(SMPA)概念打破线性放大器拓扑结构。恩智浦致力于在整个产品范围中充分利用技术,这也将使产品适用于最高为10 GHz的更高频率应用。

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