未來(lái)幾年會(huì )出現哪些 GaN 創(chuàng )新技術(shù)？

來(lái)源：電子工程世界

現在GaN很火 ，人們似乎忘記了GaN 依然是一項相對較新的技術(shù)，仍處于發(fā)展初期，還有較大的改進(jìn)潛力和完善空間。本文將介紹多項即將出現的 GaN 創(chuàng )新技術(shù)，并預測未來(lái)幾年這些創(chuàng )新技術(shù)對****設計和發(fā)展的影響。

功率密度

我們預計在未來(lái)三到五年內，GaN 強大的功率密度將得到進(jìn)一步提升。如今已有方法利用 GaN 實(shí)現更高的功率密度，但成本極高，從商業(yè)角度而言還不可行。例如將 GaN 置于金剛石而非碳化硅襯底上，這一方案雖然可以成功，但費用高昂，無(wú)法運用于****。相關(guān)人員仍在研究其它高效益但相對低成本的工藝，力爭在未來(lái)幾年內提高材料的原始功率密度。
這對 5G 基礎設施市場(chǎng)而言吸引力頗大，他們追求成本更低、效率更高、帶寬更大的****。其它行業(yè)也對此表現出濃厚的興趣。雷達應用領(lǐng)域尤其受益，因其致力于在給定空間內提供更多功率和更高效率。隨著(zhù) GaN 在細分市場(chǎng)的迅猛增長(cháng)，其規模效應將不斷擴大，價(jià)位也將持續下降。

線(xiàn)性度

毫無(wú)疑問(wèn)，在****領(lǐng)域中，GaN 半導體行業(yè)的首要考慮因素是提高線(xiàn)性功率。其研發(fā)工作均聚焦于未來(lái)幾年內如何提升線(xiàn)性效率。
與此同時(shí)，我們預計在未來(lái)三到五年內，****的調制方案不會(huì )出現顯著(zhù)變化。調制方式可以理解為每赫茲所傳輸數據的簡(jiǎn)單計算。無(wú)論采用 256 QAM 還是 1024 QAM，系統都將于每赫茲帶寬獲得一定數量的位數據。如果這些數字不會(huì )發(fā)生顯著(zhù)變化，那么從系統中獲得更多位數據的理想方式就是提高線(xiàn)性效率。
但這并非表示不能通過(guò)提高基礎設備的功率解決問(wèn)題。即使未實(shí)現線(xiàn)性度改進(jìn)，PA 的整體功率仍可帶來(lái)信號改善。
此外，因其所需系統功率更低、天線(xiàn)陣列更少，此方法還有助于設計人員減少系統復雜性。雖然額外功率或二級解決方案確實(shí)有效，但業(yè)內 GaN 供應商的目標在于減小陷阱效應，以盡量簡(jiǎn)化系統。

溫度

****的溫度將隨時(shí)間的推移而不斷上升。五年前的標準是將設備溫度指定為 85℃。OEM 已經(jīng)將其提高至 105℃，并且預計****設計將提升至適應 125℃ 的高溫。
而大多數 GaAs 器件的最高工作溫度為 150℃，因此只有 25℃ 的溫升范圍。未來(lái)，GaN 供應商必須與系統設計人員密切合作，以尋求創(chuàng )新方法使嵌入式元件保持低溫狀態(tài)。
對于包含大規模 MIMO 陣列的小型室外設備而言，這種壓力將更為嚴峻。目前確實(shí)存在創(chuàng )新的解決方案，但性?xún)r(jià)比卻不高。我們預計未來(lái)幾年內，這種情況將有所改變。

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