MACOM:用LDMOS的成本架構提供矽基氮化鎵的性能

2021-01-09 電子產品世界

　　近日，MACOM通過收購AMCC(Applied Micro Circuits Corporation)，進一步拓展了其在混合電路(ADC/DAC)及數字電路(DSP)方面的能力，使得MACOM成為一家可以從數字晶片技術到光的封裝整套解決方案的供應商。此次收購除了拓展了MACOM的產品和技術外，也進一步拓展了其服務的市場和客戶群，並使MACOM進入雲和數據中心前端的應用數據支持。

本文引用地址：http://www.eepw.com.cn/article/201612/341463.htm

　　MACOM是一家高性能模擬射頻、微博、毫米波和光學半導體產品領域的供應商做射頻和微波領域。其在過去幾年裡，通過不斷收購MIMIX、Optomal、IKE Micro、FiBest等公司，不斷拓展其在射頻和微波，光學和光子領域的能力。如今，MACOM已經有40多條產品線，3000多種產品，以及超過6000個全球客戶，其業務範圍從射頻產品到光的產品都有。收購AMCC後，其業務範圍也將進一步得到拓展，從數字產品到模擬混合電路、通用高性能模擬器件、光的產品組合，以及矽光的產品，即MACOM的業務範圍將拓展為整個從數字到光的產品組合。

 

矽基氮化鎵與LDMOS性能對比

　　在射頻和微波領域，LDMOS與碳化矽基氮化鎵或者矽基氮化鎵成為其中兩大話題。MACOM較為看好矽基氮化鎵的發展，近兩年來，在矽基氮化鎵技術發展上投入了大量的資源，並制定了完善的產品目標、技術目標，以及生產供應鏈目標，來保證產品在市場上的應用。MACOM亞太區銷售副總裁熊華良先生表示，矽基氮化鎵是我們認為一個可以很好地應用到射頻能量市場的技術。究其原因，一、技術指標的領先性;二、產能的供應保證;三、成本的支撐。這三點都是對於一個新技術、新產品，可以應用到市場上非常重要的因素。

　　在性能方面，與LDMOS相比來看，如果同樣是做到8寸，MACOM矽基氮化鎵單個器件功率密度是LDMOS的四到五倍。這就意味著，同樣做出跟LDMOS一樣功率晶片，MACOM的矽基氮化鎵可以產出比LDMOS多五倍的晶片。價格係數也會在LDMOS的程度上面除以五，因而，MACOM可以用大量的晶片來平均我們的成本。

　　MACOM第四代氮化鎵的峰值效率高達70%，而LDMOS是60%，兩者相差10%。如果把它轉化成在基站上用的平均效率，MACOM現在平均效率可以在1.8G，效率為60%，而LDMOS是54%的效率，相差五到六個百分點，這個性能優勢看起來並不明顯，但是在實際中會帶來很大的好處。

矽基氮化鎵的市場應用

　　矽基氮化鎵主要應用市場除了雷達、航空等領域外，還主要應用於基站和射頻能量領域。 在基站市場，由於全世界都需要高速移動/遠程寬帶接入，大量增設無線基站成為必然趨勢。而基站需要提高數據容量的同時，卻不能大幅增加硬體成本，這為比傳統LDMOS有更小的封裝及更高的功率和能效的矽基氮化鎵提供了很高的發展機遇。據MACOM無線產品中心資深總監成鋼介紹，相對於現在傳統的LDMOS基站，MACOM的矽基氮化鎵可以提升5%的效率方面，也就是如果把現在我國所有的4G基站進行替換，一年就可以為運營商省23億元人民幣，如果換成傳統的2G、3G基站，則會有更好的提升。而由於小尺寸的優勢，未來將有可能將基站從塔上直接放到路燈上。

　　除了能量、功率和尺寸方面的優勢外，矽基氮化鎵的頻帶會更寬一些，其會一直支持到5.8G赫茲的頻帶，在中國，如今5G差不多開發到這個頻帶，而大部分的LDMOS對這個部分它支持是有問題的。因而，MACOM的矽基氮化鎵對於實現從4G到5G網絡的轉變也有十分重要的作用。

　　在射頻能量市場，雖然射頻能量帶來的前所未有的過程控制範圍、均衡的能量分配以及對不斷變化負載條件的快速接入為新興市場和應用提供了支持，但是由於現有的解決方案的使用壽命有限，無法滿足市場的需求。矽基氮化鎵能有以同等的更低的成本結構為客戶提供高效率和可控性能。在固態烹飪方面，高效第4代氮化鎵用射頻電晶體取代了現有磁控管，可以明顯延長系統使用壽命、穩定輸出功率，並實現區域可控的加熱;在等離子照明方面，基於固態射頻能量的等離子照明顯著延長了光源的使用壽命，與傳統相比，能夠以更低的成本提高可控性，創造出很多新的市場機遇。其中，MAGe-102425-300是一款300W塑封矽基氮化鎵電晶體，是MACOM的旗艦產品。

MACOM的未來發展

　　MACOM從收購Mimix，其產品擴展到單片集成的微波產品，收購Nitronex後，開始進入氮化鎵領域。由於Nitronex是一個擁有大量矽基氮化鎵專利的公司，這為MACOM發展矽基氮化鎵帶來很大的優勢。2016年初，MACOM發布了矽光產品的樣品，預計到2017年初，MACOM會正式發布其量產的矽光的解決方案。

　　談到MACOM在亞太區的投入和擴展情況，熊華良先生介紹稱，今年我們成立了亞太區的氮化鎵的產品應用支持中心，成鋼是我們這個支持中心的負責人。這個中心主要是為亞太區的高功率市場和客戶提供應用支持服務的。


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