MACOM：硅基GaN產(chǎn)品更適應5G未來(lái)的發(fā)展趨勢

　　MACOM是半導體行業(yè)的支柱型企業(yè)，在60多年的蓬勃發(fā)展歷程中，公司敢于采用大膽的技術(shù)手段，為客戶(hù)提供真正的競爭優(yōu)勢并為投資者帶來(lái)卓越的價(jià)值，致力于構筑更加美好的世界。

　　在基礎設施的建設領(lǐng)域中，MACOM的技術(shù)提高了移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)的速度和覆蓋率，讓光纖網(wǎng)絡(luò )得以向企業(yè)、家庭和數據中心傳輸以前無(wú)法想象的巨大通信量，讓數百萬(wàn)人在生活中每時(shí)每刻方便地交流溝通。

　　日前在上海舉辦的EDICON展會(huì )上，MACOM展出了一系列應用在基礎設施領(lǐng)域中的射頻功率晶體管產(chǎn)品，根據客戶(hù)的需求及痛點(diǎn)提供一站式解決方案。

　　基礎設施中的射頻產(chǎn)品特點(diǎn)

　　與智能手機中的射頻產(chǎn)品不同，在基站上應用的射頻功率晶體管對功率的要求更高。例如在手機中應用的射頻產(chǎn)品功率大都在1w以下，對散熱的要求不高，可以做到小型化。但是對于基站中應用的產(chǎn)品，無(wú)論是線(xiàn)性度還是功率都比手機嚴格的多，MACOM上海無(wú)線(xiàn)產(chǎn)品中心設計經(jīng)理劉鑫向集微網(wǎng)記者介紹，以MACOM在1805-1880MHz頻段的一個(gè)解決方案為例，其平均功率在60w，在功放管的末級部分達到80w，相當于500w的峰值功率，與智能手機之間是成百上千倍的差距。

　　一般來(lái)說(shuō)，基站中的射頻產(chǎn)品大都是低頻段大功率的產(chǎn)品，多采用分立器件方式實(shí)現方案。在基站領(lǐng)域，射頻產(chǎn)品的特點(diǎn)是既要滿(mǎn)足平均電流下工作的高效率，又要兼顧峰值電流下的不失真，這樣才能夠更好的實(shí)現功能。劉鑫進(jìn)一步解釋道，對基站來(lái)說(shuō)，不同客戶(hù)對頻段、功率、線(xiàn)性度的要求不同，最終的產(chǎn)品方案也不一樣，更像是定制化的產(chǎn)品，根據客戶(hù)對產(chǎn)品性能及成本的不同需求制定相應的解決方案。

　　不過(guò)在產(chǎn)品的驗證時(shí)間方案，時(shí)間比較快，成熟方案在1-2個(gè)星期左右，MACOM的射頻功率晶體管的產(chǎn)品迭代時(shí)間在一年左右，目前已經(jīng)是第四代產(chǎn)品。MACOM總裁兼CEO John Croteau在財報會(huì )中透露，2016年第四季度已經(jīng)完成了Gen4 GaN的資質(zhì)認證，接到兩個(gè)主流LTE頻段的基站 OEM廠(chǎng)商的訂單。

　　硅基GaN產(chǎn)品更適應5G未來(lái)發(fā)展

　　回顧基站市場(chǎng)的發(fā)展，從GSM時(shí)代的窄帶寬，以L(fǎng)DMOS產(chǎn)品為主流，到3G/4G時(shí)代信號的帶寬越來(lái)越寬，由于LTE的多載波聚合，對效率的要求更高，成本越來(lái)越敏感，散熱的要求也在變高。LDMOS的產(chǎn)品已經(jīng)被GaN替代。

　　GaN的優(yōu)勢非常明顯，對性能有很大的提高，但是若以SiC做襯底，成本會(huì )變得很高，因為以SiC做襯底的GaN晶圓尺寸小，一般在4英寸到6英寸左右，成長(cháng)的速度較慢，一旦大規模的商用化對供應產(chǎn)能方面會(huì )跟不上。

　　劉鑫指出，MACOM的GaN產(chǎn)品用Si做襯底，Wafer可以做的很大，目前在8英寸，未來(lái)可以做到10英寸、12英寸，整個(gè)晶圓的長(cháng)度可以拉長(cháng)至2米，無(wú)論在產(chǎn)能和成本方面都更有優(yōu)勢。

　　從功率晶體管產(chǎn)品的成本構成來(lái)看，一部分是其內部的晶圓die，一部分是外面的陶瓷封裝，MACOM采用的是丙烯陶瓷封裝形式，直接將die塑封在里面，可以控制產(chǎn)品的成本，而且其產(chǎn)品的性能在業(yè)內居于領(lǐng)先水平。

　　日前，28家通信巨頭集體宣布，支持加速5G NR 標準化進(jìn)度，同意將5G NR Non-Standalone(非獨立組網(wǎng))從原計劃的標準完成時(shí)間2018年6月提前到2017年12月，以滿(mǎn)足部分運營(yíng)商在2019年實(shí)現5G商用的強烈需求。

　　從全球范圍看，當前城區站點(diǎn)建設中，絕大部分的成本來(lái)自于站點(diǎn)獲取、基礎設施建設、站點(diǎn)運維、場(chǎng)地租賃、頻譜支出等方面。對運營(yíng)商來(lái)說(shuō)，只有降低設備和運維成本，才能控制整個(gè)運營(yíng)的成本。所以對于中興華為這樣的主流設備商而言，提高性能重要，控制成本和保證產(chǎn)能更加重要。

　　劉鑫表示，當產(chǎn)品進(jìn)入尺寸更小的全集成方案時(shí)，晶圓尺寸將成為最主要的成本，MACOM的Si基GaN產(chǎn)品更有利，因為以SiC為襯底的產(chǎn)品Wafer尺寸本身就小，產(chǎn)能上更難做大規模量產(chǎn)的保證。

　　在展會(huì )現場(chǎng)，集微網(wǎng)記者看到了MACOM針對5G MIMO的一款8x8的射頻前端方案。這一產(chǎn)品是由MACOM上海團隊研發(fā)并推出的，是一款8發(fā)8收的模塊，包括開(kāi)關(guān)、LA等，與3G/4G時(shí)的產(chǎn)品不同，這款5G MIMO系統的平均功率只有3W，尺寸整整小了8-9倍。

　　劉鑫指出，未來(lái)5G的發(fā)展對單通道的功率要求越來(lái)越小，通道的數量在不斷增多，這款8x8路的產(chǎn)品幫助運營(yíng)商解決了更多空間和成本，是專(zhuān)門(mén)針對中國市場(chǎng)來(lái)定制的。目前MACOM的射頻產(chǎn)品不僅在3G/4G應用的很好，而且非常契合5G未來(lái)的發(fā)展趨勢。

　　中國成MACOM重要的增長(cháng)市場(chǎng)

　　近年來(lái)，中國在電信網(wǎng)絡(luò )方面建設投入巨大，中國在投資方面占第一位，美國位居二，歐洲第三。中國已經(jīng)成為MACOM 最重要的市場(chǎng)之一。

　　此前，MACOM亞洲地區銷(xiāo)售副總裁熊華良表示，從業(yè)務(wù)的發(fā)展來(lái)看，在上一個(gè)財年，亞太區的業(yè)務(wù)在MACOM整體業(yè)務(wù)中超過(guò)50%。不僅份額大，而且亞太區的增長(cháng)也非?？?，去年的增長(cháng)率是59%。據透露，亞太區的增長(cháng)主要推動(dòng)力是中國，去年中國的增長(cháng)率是63%。而在亞太區整個(gè)業(yè)務(wù)當中，中國業(yè)務(wù)又占到88%，剩下的是臺灣、韓國和東南亞區域。

　　MACOM 最新數據顯示，2016年營(yíng)收達5.443億美元，同比增長(cháng)29.4%，而2015財年為4.26億美元，毛利為2.816億美元，同比增長(cháng)38.3%，而2015財年則為20.60億美元。

　　MACOM 可擴展、輕晶圓模式的生產(chǎn)策略為客戶(hù)提供了競爭優(yōu)勢，不僅有專(zhuān)業(yè)的Foundry 廠(chǎng)，同時(shí)提供全套的設計及技術(shù)支持的服務(wù)。2016年MACOM上海研發(fā)中心成立，更多射頻產(chǎn)品將在上海Lab被設計出來(lái)，應用到中國市場(chǎng)中。對于MACOM上海為中國基礎設施細分市場(chǎng)的建設及發(fā)展，劉鑫充滿(mǎn)信心，同時(shí)希望更好的服務(wù)中國客戶(hù)。