氮化镓_GaN:5G时代提高射频前端和无线充电效率的新元素

第三代半导体材料氮化镓(GaN)氮化镓(GaN, Gallium Nitride)是一种直接带隙半导体材料 , 硬度很高 。氮化镓的带隙为3.4 eV , 而现今最常用的半导体材料硅的带隙为1.12 eV , 因此氮化镓在高功率和高速器件中具有比硅器件更好的性能 。
另外 , 氮化镓对电磁辐射的敏感性较低 , 氮化镓器件在辐射环境中显示出很高的稳定性 。相比砷化镓(GaAs)晶体管 , 氮化镓晶体管可以在高得多的温度和电压下工作 , 因此是理想的微波频率功率放大器件 。
作为第三代半导体材料 , 氮化镓(GaN)的研究和应用已经有20多年的历史 , 但直到最近几年才开始凸显出其商业化的发展前景 , 5G无疑是背后的主要驱动力之一 。5G通信的射频前端有着高频和高效率的严格要求 , 这正是氮化镓(GaN)的用武之地 。另外 , 汽车电动化和便携式电子产品快速而高效的充电需求也将驱动氮化镓(GaN)功率器件走向大众市场 , 逐渐替代传统的硅功率器件 。
5G为GaN打开应用的"闸门"5G的到来将会给半导体材料带来革命性的变化 , 无论是硅衬底还是碳化硅衬底 , 氮化镓(GaN)都将获得快速发展 。从2G到5G , 通信频率在不断地向高频发展 , 因此基站及通信设备对射频器件高频性能的要求也在不断提高 。在此背景下 , 氮化镓(GaN)必将以其独特的高频特性、超高的功率密度 , 以及优越的集成度成为5G技术的核心器件 。
据市场调研公司Yole Development预测 , 全球GaN RF器件的市场规模到2024年将超过20亿美元 , 其中无线通信和军事应用占据绝大部分 。

氮化镓_GaN:5G时代提高射频前端和无线充电效率的新元素

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