氮化鎵的無(wú)線(xiàn)基站應用: 降低成本，環(huán)保減排

眾所周知，全世界對高速移動(dòng)/遠程寬帶接入的需求突飛猛漲，并且需要大范圍的無(wú)線(xiàn)基站為此提供支持。無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )需求的增長(cháng)速度實(shí)在是令人吃驚，以全球最大的移動(dòng)通信公司——中國移動(dòng)為例，至 2014 年年底，中國移動(dòng)共運行 72 萬(wàn)個(gè) 4G/LTE 基站。到2016 年 6 月，雖然僅有一年半的時(shí)間，其基站數量幾乎翻了一倍，多達 130 萬(wàn)個(gè)。同時(shí)期內，中國移動(dòng)的 4G/LTE 用戶(hù)數量從 9 千萬(wàn)陡增至 4.285億。

無(wú)線(xiàn)需求的驚人增長(cháng)為無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )運營(yíng)商帶來(lái)巨大的商機，然而，為成千上百萬(wàn)個(gè)基站供電的成本并不低。據專(zhuān)家估計，無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )能耗約為 600 億千瓦時(shí)，其中 60% - 80% 為基站耗能?？梢韵胂筮@是一筆多么巨大的賬單。

環(huán)境負擔同樣令人生畏。Gartner 預計全球信息和通信技術(shù)(ICT)行業(yè)的二氧化碳排量占全球排放量的 2%。而據GeSI預測，到 2020 年，無(wú)線(xiàn)行業(yè)的能源相關(guān)排放可能占據 ICT 行業(yè)的 50% 以上。在抗擊全球變暖期間，這些數據引起了人們的擔憂(yōu)。

毫無(wú)疑問(wèn)，無(wú)線(xiàn)運營(yíng)商渴望著(zhù)迎來(lái)提高基站能源效率的技術(shù)創(chuàng )新。正因如此，MACOM 的硅基氮化鎵(GaN)技術(shù)將順理成章地取代行內基站功率放大器 LDMOS。

與LDMOS相比，MACOM 硅基氮化鎵提高了 10% 能效，并且結合多個(gè)性能優(yōu)勢，提供更佳更遠的路徑;另一方面，與碳化硅基氮化鎵相比，MACOM 硅基氮化鎵的規模生產(chǎn)成本結構更優(yōu)。只需適當利用，10% 的能效提升即可極大程度上減少無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )運營(yíng)商的基站運營(yíng)成本。MACOM 估計，假設平均能效為 0.1 美元/千瓦時(shí)，僅將一年內部署的宏基站轉換為 MACOM 硅基氮化鎵，就可節省超過(guò) 1 億美元電費。

通過(guò)將LDMOS 產(chǎn)品轉換為 MACOM硅基氮化鎵功率放大器后，不僅可以提高能效，同時(shí)也可以減少二氧化碳排放——不管是無(wú)線(xiàn)營(yíng)運商還是客戶(hù)，這對于他們來(lái)說(shuō)，都是令人振奮的消息。

MACOM 的MAGb 系列功率晶體管產(chǎn)品已于2016 年世界移動(dòng)大會(huì )發(fā)布，該產(chǎn)品系列充分利用了 MACOM 硅基氮化鎵的能效優(yōu)勢，實(shí)現了替代半導體技術(shù)無(wú)法實(shí)現的價(jià)格/性能突破。無(wú)論從經(jīng)濟角度或環(huán)境角度來(lái)衡量能效效益，無(wú)線(xiàn)基站應用的氮化鎵功能放大器主流市場(chǎng)的到來(lái)都表明了一次變革性的技術(shù)演變。