MACOM：用LDMOS的成本架構提供硅基氮化鎵的性能

　　近日，MACOM通過(guò)收購AMCC(Applied Micro Circuits Corporation)，進(jìn)一步拓展了其在混合電路(ADC/DAC)及數字電路(DSP)方面的能力，使得MACOM成為一家可以從數字芯片技術(shù)到光的封裝整套解決方案的供應商。此次收購除了拓展了MACOM的產(chǎn)品和技術(shù)外，也進(jìn)一步拓展了其服務(wù)的市場(chǎng)和客戶(hù)群，并使MACOM進(jìn)入云和數據中心前端的應用數據支持。

　　MACOM是一家高性能模擬射頻、微博、毫米波和光學(xué)半導體產(chǎn)品領(lǐng)域的供應商做射頻和微波領(lǐng)域。其在過(guò)去幾年里，通過(guò)不斷收購MIMIX、Optomal、IKE Micro、FiBest等公司，不斷拓展其在射頻和微波，光學(xué)和光子領(lǐng)域的能力。如今，MACOM已經(jīng)有40多條產(chǎn)品線(xiàn)，3000多種產(chǎn)品，以及超過(guò)6000個(gè)全球客戶(hù)，其業(yè)務(wù)范圍從射頻產(chǎn)品到光的產(chǎn)品都有。收購AMCC后，其業(yè)務(wù)范圍也將進(jìn)一步得到拓展，從數字產(chǎn)品到模擬混合電路、通用高性能模擬器件、光的產(chǎn)品組合，以及硅光的產(chǎn)品，即MACOM的業(yè)務(wù)范圍將拓展為整個(gè)從數字到光的產(chǎn)品組合。

硅基氮化鎵與LDMOS性能對比

　　在射頻和微波領(lǐng)域，LDMOS與碳化硅基氮化鎵或者硅基氮化鎵成為其中兩大話(huà)題。MACOM較為看好硅基氮化鎵的發(fā)展，近兩年來(lái)，在硅基氮化鎵技術(shù)發(fā)展上投入了大量的資源，并制定了完善的產(chǎn)品目標、技術(shù)目標，以及生產(chǎn)供應鏈目標，來(lái)保證產(chǎn)品在市場(chǎng)上的應用。MACOM亞太區銷(xiāo)售副總裁熊華良先生表示，硅基氮化鎵是我們認為一個(gè)可以很好地應用到射頻能量市場(chǎng)的技術(shù)。究其原因，一、技術(shù)指標的領(lǐng)先性;二、產(chǎn)能的供應保證;三、成本的支撐。這三點(diǎn)都是對于一個(gè)新技術(shù)、新產(chǎn)品，可以應用到市場(chǎng)上非常重要的因素。

　　在性能方面，與LDMOS相比來(lái)看，如果同樣是做到8寸，MACOM硅基氮化鎵單個(gè)器件功率密度是LDMOS的四到五倍。這就意味著(zhù)，同樣做出跟LDMOS一樣功率晶片，MACOM的硅基氮化鎵可以產(chǎn)出比LDMOS多五倍的芯片。價(jià)格系數也會(huì )在LDMOS的程度上面除以五，因而，MACOM可以用大量的晶片來(lái)平均我們的成本。

　　MACOM第四代氮化鎵的峰值效率高達70%，而LDMOS是60%，兩者相差10%。如果把它轉化成在基站上用的平均效率，MACOM現在平均效率可以在1.8G，效率為60%，而LDMOS是54%的效率，相差五到六個(gè)百分點(diǎn)，這個(gè)性能優(yōu)勢看起來(lái)并不明顯，但是在實(shí)際中會(huì )帶來(lái)很大的好處。

硅基氮化鎵的市場(chǎng)應用

　　硅基氮化鎵主要應用市場(chǎng)除了雷達、航空等領(lǐng)域外，還主要應用于基站和射頻能量領(lǐng)域。 在基站市場(chǎng)，由于全世界都需要高速移動(dòng)/遠程寬帶接入，大量增設無(wú)線(xiàn)基站成為必然趨勢。而基站需要提高數據容量的同時(shí)，卻不能大幅增加硬件成本，這為比傳統LDMOS有更小的封裝及更高的功率和能效的硅基氮化鎵提供了很高的發(fā)展機遇。據MACOM無(wú)線(xiàn)產(chǎn)品中心資深總監成鋼介紹，相對于現在傳統的LDMOS基站，MACOM的硅基氮化鎵可以提升5%的效率方面，也就是如果把現在我國所有的4G基站進(jìn)行替換，一年就可以為運營(yíng)商省23億元人民幣，如果換成傳統的2G、3G基站，則會(huì )有更好的提升。而由于小尺寸的優(yōu)勢，未來(lái)將有可能將基站從塔上直接放到路燈上。

　　除了能量、功率和尺寸方面的優(yōu)勢外，硅基氮化鎵的頻帶會(huì )更寬一些，其會(huì )一直支持到5.8G赫茲的頻帶，在中國，如今5G差不多開(kāi)發(fā)到這個(gè)頻帶，而大部分的LDMOS對這個(gè)部分它支持是有問(wèn)題的。因而，MACOM的硅基氮化鎵對于實(shí)現從4G到5G網(wǎng)絡(luò )的轉變也有十分重要的作用。

　　在射頻能量市場(chǎng)，雖然射頻能量帶來(lái)的前所未有的過(guò)程控制范圍、均衡的能量分配以及對不斷變化負載條件的快速接入為新興市場(chǎng)和應用提供了支持，但是由于現有的解決方案的使用壽命有限，無(wú)法滿(mǎn)足市場(chǎng)的需求。硅基氮化鎵能有以同等的更低的成本結構為客戶(hù)提供高效率和可控性能。在固態(tài)烹飪方面，高效第4代氮化鎵用射頻晶體管取代了現有磁控管，可以明顯延長(cháng)系統使用壽命、穩定輸出功率，并實(shí)現區域可控的加熱;在等離子照明方面，基于固態(tài)射頻能量的等離子照明顯著(zhù)延長(cháng)了光源的使用壽命，與傳統相比，能夠以更低的成本提高可控性，創(chuàng )造出很多新的市場(chǎng)機遇。其中，MAGe-102425-300是一款300W塑封硅基氮化鎵晶體管，是MACOM的旗艦產(chǎn)品。

MACOM的未來(lái)發(fā)展

　　MACOM從收購Mimix，其產(chǎn)品擴展到單片集成的微波產(chǎn)品，收購Nitronex后，開(kāi)始進(jìn)入氮化鎵領(lǐng)域。由于Nitronex是一個(gè)擁有大量硅基氮化鎵專(zhuān)利的公司，這為MACOM發(fā)展硅基氮化鎵帶來(lái)很大的優(yōu)勢。2016年初，MACOM發(fā)布了硅光產(chǎn)品的樣品，預計到2017年初，MACOM會(huì )正式發(fā)布其量產(chǎn)的硅光的解決方案。

　　談到MACOM在亞太區的投入和擴展情況，熊華良先生介紹稱(chēng)，今年我們成立了亞太區的氮化鎵的產(chǎn)品應用支持中心，成鋼是我們這個(gè)支持中心的負責人。這個(gè)中心主要是為亞太區的高功率市場(chǎng)和客戶(hù)提供應用支持服務(wù)的。