GaN器件開(kāi)路 5G將重塑RF產(chǎn)業(yè)

　　未來(lái)五年，通信產(chǎn)業(yè)向5G時(shí)代的革命性轉變正在深刻重塑RF(射頻)技術(shù)產(chǎn)業(yè)現狀。這不僅是針對智能手機市場(chǎng)，還包括3W應用RF通信基礎設施應用，并且，5G將為RF功率市場(chǎng)的化合物半導體技術(shù)帶來(lái)重大市場(chǎng)機遇。

　　未來(lái)幾年，據Yole最新發(fā)布的《RF功率市場(chǎng)和技術(shù)趨勢-2017版》報告預計，隨著(zhù)電信基站升級和小型基站部署的需求增長(cháng)，RF功率市場(chǎng)將獲得強勁增長(cháng)。2016~2022年期間，整體RF功率市場(chǎng)營(yíng)收或將增長(cháng)75%，帶來(lái)9.8%的復合年增長(cháng)率。這意味著(zhù)市場(chǎng)營(yíng)收規模將從2016年的15億美元增長(cháng)至2022年的25億美元。

　　我們現在正處于4G網(wǎng)絡(luò )成熟，并向5G網(wǎng)絡(luò )過(guò)渡的臨界點(diǎn)，還有很多有待解決的地方，但是可以確定的是：新的無(wú)線(xiàn)電網(wǎng)絡(luò )將需要更多的器件和更高的頻率。因此將會(huì )為芯片供應商帶來(lái)巨大的商機，尤其是RF功率半導體銷(xiāo)售商。我們預計包括基站和無(wú)線(xiàn)回程在內的電信基礎設施市場(chǎng)，將占據整體市場(chǎng)的半壁江山。2016~2022年期間，基站市場(chǎng)預計將以12.5%的復合年增長(cháng)率持續快速增長(cháng)，而電信回程市場(chǎng)的復合年增長(cháng)率預計將為5.3%。

　　基站市場(chǎng)和總體RF基礎設施市場(chǎng)的增長(cháng)伴隨著(zhù)重要的技術(shù)轉變。3.5GHz以上所有宏基站部署將看到GaN逐步取代LDMOS(橫向擴散金屬氧化物半導體)，同時(shí)，GaAs也將從小型基站網(wǎng)絡(luò )的需求增長(cháng)中受益。在未來(lái)的網(wǎng)絡(luò )設計中，將采用載波聚合和大規模輸入輸出(MIMO)等新技術(shù)，GaN將憑借其高效率和高寬帶性能，相比現有的LDMOS處于更有利的位置。2022年，GaNRF器件的市場(chǎng)營(yíng)收預計將達到11億美元，約占整個(gè)RF功率市場(chǎng)的45%。

　　從LDMOS和GaAs向GaN和GaAs的技術(shù)轉變，正在影響產(chǎn)業(yè)供應鏈。目前領(lǐng)先的RF功率廠(chǎng)商也是LDMOS領(lǐng)域的領(lǐng)導者，不過(guò)，GaN器件的市場(chǎng)滲透，正快速改變這一現狀。大部分領(lǐng)先的GaN廠(chǎng)商都是來(lái)自GaAs產(chǎn)業(yè)。市場(chǎng)上僅興起了一家純GaN廠(chǎng)商，那便是Wolfspeed。同時(shí)，LDMOS廠(chǎng)商正通過(guò)利用外部代工廠(chǎng)進(jìn)入GaN市場(chǎng)，不過(guò)，這需要一定的時(shí)間和努力。Infineon(英飛凌)意圖對Wolfspeed的收購是極具遠見(jiàn)的一步好棋，本來(lái)或能確保英飛凌在未來(lái)的RF功率市場(chǎng)以及GaN功率電子市場(chǎng)獲得有利的競爭地位。不過(guò)，這筆交易最終因為美國政府的阻撓而被迫終止。

　　隨著(zhù)市場(chǎng)的快速發(fā)展，專(zhuān)利訴訟也逐漸開(kāi)始。M/A-COM就硅上氮化鎵(GaN-on-silicon)技術(shù)針對Infineon發(fā)起了專(zhuān)利訴訟，這在去年引起了產(chǎn)業(yè)轟動(dòng)，也預示著(zhù)GaN技術(shù)的戰略重要性。

　　除了電信基礎設施市場(chǎng)，國防市場(chǎng)也正在穩定增長(cháng)，GaN和GaAs固態(tài)器件正逐步取代老舊的真空管技術(shù)。新設計大多采用GaN技術(shù)。大部分其它應用和相關(guān)市場(chǎng)則相對較小，除了“RF能量”市場(chǎng)，它包括無(wú)線(xiàn)充電技術(shù)，其巨大的市場(chǎng)潛力或能挽救LDMOS技術(shù)。Yole預計到2022年，RF能量應用市場(chǎng)將達到1.7億美元，帶來(lái)驚人的93%的復合年增長(cháng)率。并且這還僅僅是開(kāi)始，因為會(huì )有越來(lái)越多的電動(dòng)汽車(chē)采用無(wú)線(xiàn)充電技術(shù)，使無(wú)線(xiàn)充電技術(shù)在未來(lái)10~15年獲得大規模應用。該市場(chǎng)將主要采用LDMOS技術(shù)，這將幫助大部分現有LDMOS應用硅基RF器件制造商向GaN技術(shù)轉變。

　　未來(lái)五年，市場(chǎng)的重大轉變伴隨著(zhù)更重要的技術(shù)轉變，讓我們一起期待RF功率市場(chǎng)的新動(dòng)向!