迄今為止，半導(dǎo)體材料大致可以分為三代。第一代半導(dǎo)體是硅，主要解決數(shù)據(jù)運(yùn)算、存儲(chǔ)的問(wèn)題；第二代半導(dǎo)體以砷化鎵為代表，被應(yīng)用于光通信，主要解決數(shù)據(jù)傳輸?shù)膯?wèn)題；第三代半導(dǎo)體以氮化鎵為代表，它在電和光的轉(zhuǎn)化方面性能突出，在微波信號(hào)傳輸方面的效率更高，所以可以被廣泛應(yīng)用到照明、顯示、通訊等各大領(lǐng)域。
GaN主要市場(chǎng)和應(yīng)用領(lǐng)域
但是現(xiàn)實(shí)中，自然形成氮化鎵的條件極為苛刻，在自然界幾乎不可能實(shí)現(xiàn)，而人造氮化鎵的成本非常高。不僅如此，無(wú)論是氮化鎵晶片生產(chǎn)，還是以氮化鎵為襯底的芯片器件，都需要精密的納米加工工藝，技術(shù)門檻極高。這些都成為氮化鎵大規(guī)模應(yīng)用的制約因素。
然而日前，MACOM卻宣布，其第四代氮化鎵產(chǎn)品，將以非常好的成本優(yōu)勢(shì)，在多個(gè)應(yīng)用領(lǐng)域替代LDMOS、砷化鎵和以碳化硅為襯底的氮化鎵產(chǎn)品，使得氮化鎵產(chǎn)品大規(guī)模商業(yè)應(yīng)用成為可能。
MACOM公司射頻和微波業(yè)務(wù)高級(jí)副總裁兼總經(jīng)理Greg Baker興奮地向我們介紹到：“我們的第四代氮化鎵產(chǎn)品基于硅襯底，效率要比LDMOS高10%，功率密度是LDMOS的4倍，預(yù)期成本結(jié)構(gòu)也低于LDMOS，同時(shí)利用MACOM的高功率塑料封裝技術(shù)，成功地促進(jìn)了氮化鎵產(chǎn)品從高深的、政府資助型技術(shù)到批量生產(chǎn)的商業(yè)技術(shù)的轉(zhuǎn)變?！?/p>
MACOM 創(chuàng)新正引領(lǐng)GaN商業(yè)應(yīng)用
據(jù)預(yù)測(cè)，射頻微波市場(chǎng)容量大概是100億美金，MACOM新的氮化鎵產(chǎn)品所針對(duì)的射頻微波大功率器件市場(chǎng)，其容量規(guī)模超過(guò)30億美金。目前，這部分市場(chǎng)中的主流應(yīng)用是LDMOS和砷化鎵產(chǎn)品。與之相比，MACOM的第四代基于硅襯底的氮化鎵產(chǎn)品，可以說(shuō)是綜合考慮性能與成本之后的極佳選擇。首先，在高頻應(yīng)用中，氮化鎵功率放大器具有壓倒性的優(yōu)勢(shì)；同時(shí)，氮化鎵功放能夠處理大的信號(hào)帶寬，就5G移動(dòng)通信等應(yīng)用來(lái)說(shuō)，氮化鎵都有比較大的優(yōu)勢(shì)。
第4代 GaN-Si（100W 效率70%）
正是因?yàn)槿绱?，MACOM的第四代產(chǎn)品才吸引了安捷倫、羅德與施瓦茨等測(cè)試儀器儀表領(lǐng)域的廠商，華為、諾基亞、西門子等著名的無(wú)線通訊設(shè)備商，以及西門子等醫(yī)療儀器領(lǐng)域的關(guān)鍵客戶的關(guān)注。
然而，基于硅襯底的氮化鎵產(chǎn)品的出現(xiàn)，并不意味著MACOM放棄了傳統(tǒng)的基于碳化硅的氮化鎵產(chǎn)品。在某些應(yīng)用場(chǎng)合，例如氣象雷達(dá)、高速公路測(cè)速雷達(dá)或者是其他雷達(dá)等，對(duì)效率、帶寬等性能要求較高，且對(duì)成本不敏感的應(yīng)用中，依然是傳統(tǒng)的基于碳化硅的氮化鎵產(chǎn)品的市場(chǎng)。MACOM將繼續(xù)為這類客戶提供越來(lái)越多新的產(chǎn)品。
“研發(fā)基于硅襯底的氮化鎵技術(shù)，主要是為將來(lái)5G移動(dòng)通信的發(fā)展一些新能源行業(yè)所需要的大功率器件做準(zhǔn)備。雖然短時(shí)間內(nèi)，微波射頻領(lǐng)域發(fā)展得會(huì)比較平緩，但MACOM還是會(huì)持續(xù)地在高功率氮化鎵技術(shù)上有所投入。我們相信當(dāng)移動(dòng)通信發(fā)展到4.5G、5G時(shí)，氮化鎵的產(chǎn)品與技術(shù)必然會(huì)取代現(xiàn)有的LDMOS及其他大功率技術(shù)?！?MACOM南亞太區(qū)銷售副總裁熊華良強(qiáng)調(diào)到。
除微波射頻外，光通信也是MACOM快速增長(zhǎng)的業(yè)務(wù)領(lǐng)域。尤其是“寬帶中國(guó)”戰(zhàn)略下，GPON、EPON取得飛速發(fā)展。MACOM的產(chǎn)品正好吻合了這個(gè)應(yīng)用，所以2015年MACOM在這一市場(chǎng)進(jìn)步神速。其次，最近這兩年中國(guó)的運(yùn)營(yíng)商已經(jīng)開始大規(guī)模安裝100G干線網(wǎng)絡(luò)，而在100G的干線網(wǎng)絡(luò)上，MACOM也有全線產(chǎn)品支持和服務(wù)中國(guó)客戶。最后,高速數(shù)據(jù)的發(fā)展導(dǎo)致全球?qū)τ跀?shù)據(jù)中心的建設(shè)都非常熱。在這一應(yīng)用上，MACOM也提供全線的產(chǎn)品支持。
MACOM在南亞地區(qū)的業(yè)務(wù)