你所不知道的射頻微波增長的極限(三)——器件領域

2021-01-21 FindRF

譬如說放大器,市場上能做放大器的廠商很多,但是基本上都是兩類:對性能要求高的用化合物半導體(譬如攻城獅們喜聞樂見的GaAs),對性能要求不高的用矽工藝(典型的如CMOS)。

但是做到一定程度的時候,我們發現,無論是化合物半導體,還是矽工藝,都很難再進一步。

我們做器件,無非往兩個方向發展:要不性能爆棚,要不價錢掉底。

更貴的GaAs的高頻性能不錯,但是功率密度無法更加提高,效率也沒有根本性的進化。最便宜的CMOS技術,則高頻性能不行,功率密度也低。之前有一群廠商想用CMOS革GaAs的命(譬如Qualcomm的QPA),但是現在基本上都沒聲音了。

基站上的放大器,小功率的一般叫gain block,多是GaAs工藝,大功率的就靠LDMOS。LDMOS也有類似的問題:工作頻率受限。當然LDMOS有個極大的優勢是——皮實,相比脆弱的化合物半導體放大器,Si基的LDMOS放大器可謂身經百鍊,在我的記憶裡除非自激,別的方法還真燒不掉它。

下一代射頻放大器,大家的期望就在GaN上。之前我寫過一篇評論建廣資本收購NXP射頻半導體部門的文章,其中就強調GaN技術一定是這筆收購中最有價值的部分。

GaN擊穿電壓高,工頻高,而且功率密度高。有這三高,成為皇冠上的明珠就有了天然優勢。而如今GaN的大規模商用似乎依然遙不可及,這與我們的市場也是有關的:市場的趨於飽和(無論通信系統設備還是移動終端),使得技術革命的需求降低,在看不到更大市場需求的情況下,廠商們寧可維持現有利潤——這就跟當年愛立信堅持GSM不動搖,慢慢吞吞上3G的理由一樣,現有產品線依然賺錢,憑什麼要革自己的命?

那就只有等它們不得不「自己革自己的命」的那一天到來吧。

無源器件,做的最好的分兩派:靠工藝取勝的日本廠商和靠技術取勝的美國廠商。

日本廠商的SAW filter橫行天下已經很多年,當年Murata愣是用SAW工藝做出了B41那個帶寬巨大還要求變態的帶外抑制的BPF。

但是大洋彼岸,Avago就另闢蹊徑,用獨門FBAR技術的高Q值把它給做出來了。

我得說,日本的技術一貫以漸進式發展,模仿以及超越都是相當了不起。但是輪到創新,就有點力不從心。這種現象在射頻器件上也體現的非常明顯。十年前富士通、住友半導體的RF放大器產品還很有市場,但是如今就只有日本廠商自己在用了,幾年之間就被美國競爭對手甩下一個身位。

無源器件也是這樣的場景:SAW filter發展了多少年,日本廠商逐漸把美國廠商擠出市場,但是冷不丁美國人做出FBAR來,在集成度要求越來越高的今天迅速的把當年丟掉的市場吃回去了。

也許器件技術上真正的進步,FBAR算的一個,如果要整個產業面貌一新,我們需要更多FBAR出現。

相關焦點

  • 詳解微波射頻器件極限功率損耗與分散
    每個器件都有一個最大的功率極限,不管是有源器件(如放大器),還是無源器件(如電纜或濾波器)。理解功率在這些器件中如何流動有助於在設計電路與系統時處理更高的功率電平。但在「不受管制」系統中,比如雷達和電子戰(EW)平臺中,限制主要來自於系統中的電子器件。每個器件都有一個最大的功率極限,不管是有源 器件(如放大器),還是無源器件(如電纜或濾波器)。理解功率在這些器件中如何流動有助於在設計電路與系統時處理更高的功率電平。當電流流過電路時,部分電能將被轉換成熱能。處理足夠大電流的電路將發熱——特別是在電阻高的地方,如分立電阻。
  • 5G基站微波無源射頻器件廠商諾信博宣布完成億元B輪融資
    打開APP 5G基站微波無源射頻器件廠商諾信博宣布完成億元B輪融資 獵雲網 發表於 2021-01-15 09:12:44 5G
  • 三分鐘帶你了解GaN在射頻功率領域的巨大作用
    三分鐘帶你了解GaN在射頻功率領域的巨大作用 工程師2 發表於 2018-04-28 09:54:00 氮 化鎵(GaN)這種寬帶隙材料將引領射頻功率器件新發展並將砷化鎵
  • 各種射頻器件科普
    市場規模與競爭格局 過去十年來,射頻前端市場規模一直維持穩定高速增長,2019年市場規模達到170億美元,相比2011年的63億美元增長269%。預計到2025年射頻前端市場規模可達250億美元。 其中濾波器市場(53%): SAW濾波器由村田主導,BAW技術基本為博通和Qorvo所壟斷;功率放大器市場(33%): 美國三大廠商佔據93%的市場份額;開關及其他組件(10%): 思佳訊、Qorvo主導其他射頻器件市場。
  • 射頻大功率器件TRL校準件的設計與製作
    引言隨著通信的日益發展以及半導體功率器件研究和生產技術的突飛猛進,從上世紀90年代末以前主要以矽雙極型電晶體和砷化鎵場效應管為核心的射頻微波功率放大器被增益,線性度以輸出功率這些更好的性能的產品所取代(矽基射頻LDMOS以及氮化鎵場效應管)[1]。這同時也對這些新技術新產品的性能的評估提出了更高的要求。
  • 基於HFSS的射頻微波系統設計仿真平臺介紹過程
    一、概述: 射頻/微波電路是雷達、導航、測控、制導、通信和電子對抗系統的重要組成部分,對系統 的性能和可靠性有重要影響。 基於射頻/微波電路的這些特點,想要高效進行射頻/微波電路的設計,需要仿真軟體具備以下功能: 1)、具備強大的非線性電路設計仿真能力,能夠對任意多的諧波分量、多個電晶體、多級電路進行精確仿真,具備仿真整個收發鏈路,包括混頻、濾波、放大、倍頻、振蕩等的能力; 2)、能夠導入電路板布線數據和層疊結構,能夠方便地改變電路板材料特性,研究不同電路板材料和布線方式對性能的影響
  • ADI公司與X-Microwave合作簡化射頻、微波和毫米波設計及評估
    (ADI),全球領先的高性能信號處理解決方案供應商,近日宣布與X-Microwave LLC -- 一家領先的射頻和微波模塊提供商合作,幫助設計人員更快速、更高效地評估射頻器件及開發完整信號鏈原型。作為合作的第一級階段,X-Microwave將把250款以上的ADI射頻、微波和毫米波產品變成插入式模塊。
  • 射頻技術發展史
    通信和計算機等科學技術的發展,使射頻技術在高頻電路領域受到廣泛的關注。射頻技術發展史20世紀60年代早期,大多數射頻和微波電路都使用真空管,如:燈塔管,速調管,磁控管等。到20世紀60年代中期,所有這一切都發生了改變,因為在射頻和微波頻率範圍內工作的新型固態設備,正以迅猛的速度發展。這期間,射頻和微波領域共經歷了四個不同的發展期。
  • 最新射頻行業GaN深度報告
    電子元器件:價格比您現有供應商最少降低10% 射頻微波天線新產品新技術發布平臺:讓更多優秀的國產射頻微波產品得到最好的宣傳!發布產品歡迎聯繫管理,專刊發布!強力曝光!它們在國際信息產業技術中的各類分立器件和 集成電路、電子信息網絡工程等領域得到了極為廣泛的應用。 第二代半導體材料是指化合物半導體材料,如砷化鎵(GaAs)、銻化銦(InSb)、磷化銦(InP),以及三 元化合物半導體材料,如鋁砷化鎵(GaAsAl)、磷砷化鎵(GaAsP)等。
  • 2006年最突出的新微波與射頻產品薈萃
    隨著無線網絡的興起,微波和射頻(RF)產業經歷了投資與創新的熱潮。儘管商業市場需求具有起伏,但這個市場推動了RF元器件和相關設計、測試技術的繁榮發展。與此同時,RF行業仍繼續保持滿足軍事需求的傳統。近年來,全球頻繁的軍事活動也促進了RF技術的發展。這些不斷湧現商用和軍用需求,促進了一系列優秀的RF和微波新產品的問世。
  • 覆蓋ATC,追逐村田,搶佔射頻微波MLCC自主量產賽道 這家「巨人...
    在醫療核磁、軌道交通、工業設備等工業類高端市場,受使用頻率以及功率的要求,射頻微波MLCC作為必選核心器件一直以來被美國ATC為代表的龍頭企業所壟斷。同時,作為通訊、微波等對使用頻率不斷提高的高速發展產業,包括5G基建、手機終端等,日本村田則牢牢佔據全球近70%的射頻微波MLCC電容市場份額。目前,國內在射頻微波MLCC高端市場能與國際企業競爭的僅有達利凱普一家。
  • 【兆億微波商城】射頻波段、頻率與波長對照表
    射頻(RF)是Radio Frequency的縮寫,表示可以輻射到空間的電磁頻率,頻率範圍從300KHz~300GHz之間。射頻簡稱RF射頻就是射頻電流,它是一種高頻交流變化電磁波的簡稱。
  • 劉志宏:面向5G應用的Si基GaN微波毫米波器件技術研究進展
    本期,極智課堂邀請到西安電子科技大學教授、博導劉志宏帶來了題為「面向5G應用的Si基GaN微波毫米波器件技術研究進展」的精彩主題分享。5G基建及應用是2020年「新基建」六大方向之一,被列為中國製造2025計劃中十個重點發展行業的首位。5G是當前國際競爭的焦點,未來10-20年發展的基石,我國已完成5G移動通信的演示驗證, 2019年已經開始發放牌照,成為我國5G移動通信的商用元年。
  • 三分鐘讓你上手:非接觸式射頻感應IC卡讀卡原理
    打開APP 三分鐘讓你上手:非接觸式射頻感應IC卡讀卡原理 工程師2 發表於 2018-05-25 10:42:00 射頻,通常指包括高頻
  • 分立器件行業專題報告:功率半導體和射頻晶片
    據 WSTS 數據,MOSFET 和 IGBT 分別佔據全球功率半導體分立器件和模組 市場 41%和 30%的市場份額,為價值量最大的兩個品種,全球市場仍為海外廠商所 佔據。據 Omdia 數據,2019 年全球 IGBT 模塊市場前十大廠商中有 9 家為海外廠 商,國內僅斯達半導進入前十,市佔率為 2.5%。
  • 5G 「東風」 起,國產射頻產業鏈是否「萬事俱備」?
    為5G移動通訊、寬頻帶通信等射頻微波領域和工業控制、電源、電動汽車等電力電子領域提供半導體產品與服務。英諾賽科英諾賽科(珠海)科技有限公司成立於2015年,採用IDM全產業鏈模式,打造了一個集研發、設計、外延生長、晶片製造、測試與失效分析為一體的第三代半導體生產平臺。
  • 微波混合集成電路射頻裸晶片的應用設計和封裝方法介紹
    但由於混合集成多晶片組件應用環境的複雜性及自身腔體內的綜合氣氛,射頻裸晶片的應用可靠性往往較低,封裝作為一種常見的保護方式,在射頻裸晶片中的應用十分必要。目前微波混合集成電路電路射頻裸晶片封裝通常有以下幾種方法。 1)對微波混合集成電路進行雷射封焊或平行縫焊,將射頻裸晶片封裝在微波混合集成電路的管殼中,使其與空氣隔絕。
  • 2020中國射頻器件行業概況
    射頻是指頻率範圍在300kHz~300GHz之間的電磁波,傳遞與處理這一頻率電磁波的電子元器件就被稱為射頻器件。因此,射頻器件廣泛應用於各個通信相關的領域包括:基站、回傳鏈路、衛星通信、軍用、雷達、航空航天、有線寬帶等場景。
  • 國內射頻晶片公司大盤點
    在全球射頻前端的銷售額分布中,其中濾波器佔據最大份額,將會從2017年的80億美元增長到2023年的225億美元市場,年化增長率達19%;第二大市場份額是PA,將會從2017年的50億美元增長到2023年的70億美元,年化增長率7%。上述數據充分表明,濾波器和PA是射頻器件的重頭戲。
  • 射頻大揭秘!三部曲帶你讀懂「射頻芯」!
    中國最活躍的射頻微波天線雷達微信技術群 電子獵頭:幫助電子工程師實現人生價值!  電子元器件:價格比您現有供應商最少降低10% 射頻微波天線新產品新技術發布平臺:讓更多優秀的國產射頻微波產品得到最好的宣傳!發布產品歡迎聯繫管理,專刊發布!強力曝光!