射频技能GaN最新静态逃踪

氮化镓（GaN）基半导体已经投入商用很多多少年了。GaN技能已大范围进军很多电力电子设置装备摆设应用，更日益深入射频/微波/毫米波应用。作为一种半导体，GaN具有高电子移动性和高带隙基准源的特性，它非常牢固，而且可以通太过层和外延生长（绝缘体技能半导体）在多种技能中实现应用。此中就包罗碳化硅GaN（GaN-on-SiC）、硅GaN（GaN-On-Si）、GaN-On-GaN，乃至是钻石GaN。这些种种百般的绝缘基底展示出一系列性能、可靠性、功率密度，也表现出代价和其他制造/设计题目。是以，GaN技能可以或许餍足大量应用的需求。

到现在为止，GaN在射频技能中最常见的应用便是作为功率放大器（PA）。然而，一些公司也开辟出了GaN低噪音放大器、混淆器、二极管、互换器、电阻器和其他射频组件。行业当前的广泛认知是，GaN设置装备摆设偏向于设计用于高频和高功率应用案例。这是由于GaNs的本钱高于其他高频半导体技能——好比硅和砷化镓（GaAs），但是其高功任性能要好得多。

好比说，在一些高频、宽带宽及凌驾6 GHz的高功率应用中，想要到达越发可靠且高效的单一GaN PA性能的话大概就必要用到一些GaAs大概Si PA。在其他案例中，GaN也在高频和宽带宽应用——好比传感和测试及丈量仪器中——代替了GaAs和磷化铟（InP）。

因其所具备的这些特性，GaN设置装备摆设已深入传统技能主导的市场，好比横向扩散金属氧化物半导体（LDMOS）Si Pas和行波管放大器（TWTAs）。这些应用包罗高频和岑岭脉冲功率应用案例，好比雷达、雷达滋扰器和Ka波段（27 GHz 至40 GHz）卫星通讯。因为GaN设置装备摆设具有多功效性，是以GaN放大器也用于贸易无线应用，好比正在举行中的6 GHz 以下4G/5G摆设和5G毫米波底子办法设置装备摆设。

GaN放大器和其他设置装备摆设用于处置惩罚来自近直流电至几十吉赫的频率。比年来，有关职员也对运行至凌驾100 GHz乃至太赫兹（THz）的GaN设置装备摆设举行了一些研究。但因为大多数主流应用仍低于6 GHz，以是GaN设置装备摆设的最大市场便是在这些应用中代替高功率放大器（HPAs）。除此之外，国防、航天航空、卫星通讯和传感到用也在大踏步迈向毫米波GaN Pas。

鉴于这些应用案例的多样性，我们难以正确猜测GaN技能的市场增进和渗入渗出力，但是市场观察公司广泛以为，GaNs在2020年月的年增进率大于10% CAGR。别的，对GaN研究和开辟的投入水平也组成了猜测GaN技能在某些市场中的增进和渗入渗出力的挑衅。这一研究的重要范畴是开辟用于当代无线通讯的高功率附加服从（PAE）GaN Pas。而随着新5G及其他无线通讯技能的鼓起，它们所利用新的调制方案和技能为Pas带来了分外的设计束缚，好比对高频率、高功率和宽带宽的需求。