日前，市場(chǎng)分析機(jī)構(gòu)Yole Développement 發(fā)布了2020年第四季度復(fù)合半導(dǎo)體季度市場(chǎng)監(jiān)測(cè)報(bào)告。據(jù)報(bào)告預(yù)測(cè)，截至2025年，GaN RF3器件市場(chǎng)整體規(guī)模將超過(guò)20億美元。Yole進(jìn)一步指出，在2019年至2025年間，GaN RF的 CAGR為12%。而這一市場(chǎng)的發(fā)展動(dòng)力來(lái)自電信和國(guó)防應(yīng)用。
Yole化合物半導(dǎo)體監(jiān)測(cè)團(tuán)隊(duì)的技術(shù)與市場(chǎng)分析師Ahmed Ben Slimane博士稱：“在充滿活力的5G基礎(chǔ)設(shè)施市場(chǎng)中，追求更高效天線類型的競(jìng)賽從未停止。從RRH向AAS的技術(shù)轉(zhuǎn)型將把射頻前端技術(shù)從少數(shù)高功率射頻產(chǎn)品線變?yōu)榇罅康凸β噬漕l產(chǎn)品線”。
同時(shí)，在Sub-6GHz和毫米波頻段部署的更高頻率促使各OEM尋找?guī)捀?、效率更高、熱管理更好的新型天線技術(shù)平臺(tái)。在此背景下，氮化鎵技術(shù)在射頻功率應(yīng)用中已構(gòu)成對(duì)LDMOS8和砷化鎵的真正競(jìng)爭(zhēng)，它的性能和可靠性都在持續(xù)提升，可能實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)級(jí)的成本降低。
繼GaN-on-SiC對(duì)4G LTE電信基礎(chǔ)設(shè)施市場(chǎng)的滲透之后，這項(xiàng)技術(shù)在5G sub-6Hz RRH的實(shí)施中也有望保持強(qiáng)勢(shì)地位。然而，在5G sub6Ghz AAS的新興細(xì)分市場(chǎng)——大型MIMO部署中，氮化鎵和LDMOS之間的競(jìng)爭(zhēng)仍在繼續(xù)。盡管具有成本效益的LDMOS技術(shù)在sub-6GHz頻段的高頻性能方面持續(xù)取得顯著進(jìn)展，但 GaN-on-SiC能帶來(lái)出色的帶寬、PAE和功率輸出。
但Yole表示，在電信基礎(chǔ)設(shè)施中，美國(guó)對(duì)華為的相關(guān)制裁在2019年延緩了基于GaN的RRH市場(chǎng)發(fā)展，并促使OEMs在接下來(lái)的幾年重組供應(yīng)鏈。盡管如此，GaN 的長(zhǎng)期部署仍將保持不變。
在AAS中，帶寬的增加將有利于GaN的應(yīng)用。未來(lái)幾年中GaN在小型基站和回程連接中也將有頗為引人矚目的部署。
在軍事應(yīng)用中，政府為提升國(guó)家安全而替換基于TWT的系統(tǒng)，這方面的投資使得國(guó)防仍將是GaN射頻市場(chǎng)的主要推動(dòng)力之一。“雷達(dá)是軍事應(yīng)用中的一大動(dòng)力，這主要是由于基于GaN的新型AESA系統(tǒng)中 T/R 模塊的增加和對(duì)空中飛行系統(tǒng)中輕型期間的嚴(yán)苛要求”，Yole的技術(shù)與市場(chǎng)分析師Ahmed Ben Slimane 博士詳細(xì)解釋道，他補(bǔ)充說(shuō)：“GaN射頻軍用市場(chǎng)將以22%的CAGR 增長(zhǎng)，其總價(jià)值將在2025年超過(guò)11億美元?！?/p>
對(duì)于手持設(shè)備，GaN的高性能和較小的外型封裝可能會(huì)吸引OEM。是否采用GaN PA將取決于GaN的技術(shù)成熟度、供應(yīng)鏈、成本，以及OEM的策略在接下來(lái)五年中的變化。
Yole還分享了對(duì)市場(chǎng)當(dāng)前動(dòng)態(tài)和未來(lái)演變的看法。
在談GaN RF的同時(shí)，Yole還對(duì)GaAs RF的未來(lái)做了預(yù)測(cè)。按照他們提供的數(shù)據(jù)，射頻砷化鎵裸片市場(chǎng)規(guī)模將從2019年的28億美元左右增值2025年的36億美元以上。驅(qū)動(dòng)該市場(chǎng)增長(zhǎng)的是手機(jī)應(yīng)用領(lǐng)域?qū)?G和 WiFi 6的需求增加。
Yole指出，隨著每部手機(jī)上的PA含量不斷增加，手機(jī)市場(chǎng)已成為砷化鎵器件發(fā)展的一大動(dòng)力。
一般來(lái)說(shuō)，4G LTE手機(jī)需要覆蓋多個(gè)頻段，因此每部手機(jī)上就需要越來(lái)越多的 PA。5G技術(shù)對(duì)PA的需求量至少是4G對(duì)PA的需求量的2倍。此外，對(duì)線性度和功率的嚴(yán)格要求使砷化鎵成為射頻FEM中PA材料的理想選擇。
他們指出，盡管CMOS能令每個(gè)芯片的成本更低，但在模塊層面和性能方面，它不一定比GaAs更具優(yōu)勢(shì)。
“對(duì)于提高移動(dòng)設(shè)備的連接性，Wi-Fi 6從2019年開(kāi)始進(jìn)入市場(chǎng)”，Yole化合物半導(dǎo)體與新興材料業(yè)務(wù)部的技術(shù)與市場(chǎng)分析師Poshun Chiu解釋道。他補(bǔ)充說(shuō)：“一些OEM推出了支持Wi-Fi 6的新機(jī)型：2019年第一季度三星的Galaxy S10、2019年第三季度蘋(píng)果的iPhone11，以及在2020年第一季度，小米成為了首家擁有Wi-Fi 6技術(shù)的中國(guó)手機(jī)公司。與傳統(tǒng)解決方案相比，GaAs解決方案以其在線性度和高功率輸出方面的表現(xiàn)越來(lái)越受到人們的關(guān)注?！?/p>