Cree、Qorvo、恩智浦、Microchip等眾多企業(yè)都密集推出了5G氮化鎵產(chǎn)品；住友電工、恩智浦也在美國(guó)建設(shè)5G氮化鎵工廠。

GaN將在5G部署中取代LDMOS技術(shù)，預(yù)計(jì)2026年5G市場(chǎng)對(duì)GaN RF器件的需求規(guī)模將達(dá)到62.7億元。目前一些企業(yè)已經(jīng)開(kāi)始獲得大訂單，比如貳陸就獲得了6.46億元的長(zhǎng)期供貨協(xié)議。

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住友、恩智浦建廠

眾多企業(yè)密推5G氮化鎵

不知是否跟世界移動(dòng)通信大會(huì)(mwc)最近召開(kāi)有關(guān)，近段時(shí)間，5G氮化鎵頻繁亮相。

據(jù)日經(jīng)新聞7月4日?qǐng)?bào)道，住友電工將投資數(shù)十億日元（10億日元相當(dāng)于5800萬(wàn)人民幣），從9月開(kāi)始在美國(guó)新澤西州工廠設(shè)立5G芯片生產(chǎn)線。

在美國(guó)設(shè)廠的還有恩智浦。2020年9月30日，恩智浦宣布已在美國(guó)亞利桑那州開(kāi)設(shè)了一家工廠，將使用6英寸氮化鎵晶片生產(chǎn)5G芯片，工廠在2020年底前達(dá)到滿負(fù)荷生產(chǎn)。

此外，雷神也在介入。5月19日，雷神發(fā)布公告稱，將與代工廠格羅方德合作開(kāi)發(fā)新型硅基氮化鎵，為5G和6G設(shè)施帶來(lái)“改變游戲規(guī)則”的射頻性能。

還有多家企業(yè)接連推出了5G氮化鎵產(chǎn)品。

目前，一些企業(yè)已經(jīng)受益。2019年12月，貳陸（II-VI）宣布簽署了一項(xiàng)總額超過(guò)1億美元（約6.46億人民幣）的多年期協(xié)議，為5G無(wú)線基站氮化鎵射頻功率放大器提供碳化硅襯底。

Qorvo[敏感詞]財(cái)報(bào)顯示，Qorvo2021財(cái)年第四季度（截至2021年4月3日）收入為10.73億美元（約69億人民幣），而5G RF產(chǎn)品是重要推動(dòng)力。

Yole預(yù)測(cè)，2026年GaN RF市場(chǎng)規(guī)模將達(dá)到24億美元（約153.6億人民幣），其中，2026年5G電信GaN RF營(yíng)收占比將達(dá)到41%，約62.7億人民幣。

5G為何需要GaN？

行業(yè)專家認(rèn)為，盡管LDMOS技術(shù)在射頻基站中仍然占據(jù)[敏感詞]的市場(chǎng)份額，但預(yù)計(jì)GaN將繼續(xù)在5G大規(guī)模MIMO中取代它。據(jù)了解，2014年，中國(guó)電信運(yùn)營(yíng)商在部署4G LTE期間就開(kāi)始采用GaN射頻方案。

總得來(lái)說(shuō)，5G通信采用GaN有以下幾個(gè)好處：

? GaN具有更高的功率密度，能夠以更大的功率傳輸信號(hào)，從而擴(kuò)大基站的覆蓋范圍。

? 更高的功率密度還有助于縮小整體方案的外形尺寸，所需的PCB 空間更小。

? GaN功率放大器可以在高達(dá)250華氏度下運(yùn)行，從而簡(jiǎn)化了系統(tǒng)的散熱器和冷卻要求，進(jìn)一步減小了尺寸和成本。

? GaN也有助于降低運(yùn)行基站的費(fèi)用，在Doherty PA配置中，GaN的平均效率高達(dá) 60%，輸出功率為 100W，顯著降低了運(yùn)行耗電。

根據(jù)科銳介紹，他們與MaxLinear合作的解決方案，可為 5G 應(yīng)用所需的大規(guī)模 MIMO 射頻節(jié)省數(shù)百瓦的功率消耗。在280MHz的瞬時(shí)帶寬、39.5dBm平均輸出功率下，該放大器效率大約為50%。

在2.6 GHz頻率下，恩智浦的GaN多芯片模組可將產(chǎn)品組合效率提高到52%，比公司上一代模塊高出8%。

Qorvo的GaN放大器系列產(chǎn)品可為客戶提供高功率附加效率 (PAE)，在大多數(shù)情況下超過(guò)30%，并覆蓋了主要的 7 GHz 以下 3GPP 頻段。

在27.5-31 GHz之間的3.5 GHz帶寬上，Microchip的碳化硅基氮化鎵方案可提供高達(dá)10W的飽和射頻輸出功率。

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