當(dāng)我們進(jìn)入5G時(shí)代，需要在更高的通信頻段內(nèi)滿足高效率、大帶寬、小尺寸、低成本，而實(shí)現(xiàn)這些5G目標(biāo)需要技術(shù)和系統(tǒng)設(shè)計(jì)的不斷進(jìn)步。業(yè)內(nèi)普遍認(rèn)為GaN將取代傳統(tǒng)的半導(dǎo)體材料用于5G網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用，這項(xiàng)高效、寬帶隙、高功率密度、可靠的功率PA技術(shù)使網(wǎng)絡(luò)效率逐年大幅提高。如今，GaN被大量應(yīng)用于BTS市場(chǎng)領(lǐng)域，并持續(xù)呈現(xiàn)上升勢(shì)態(tài)。

3月21日，享譽(yù)業(yè)界的“功率及化合物半導(dǎo)體國(guó)際論壇2019”于SEMICON China同期在上海浦東嘉里酒店成功舉辦。Qorvo高級(jí)銷(xiāo)售經(jīng)理黃靖（James Huang）出席論壇并發(fā)表演講，解釋了GaN是如何滿足5G技術(shù)的新需求，并強(qiáng)調(diào)Qorvo引領(lǐng)5G時(shí)代的三大優(yōu)勢(shì)。

Qorvo高級(jí)銷(xiāo)售經(jīng)理黃靖（James Huang）出席論壇

GaN為何是實(shí)現(xiàn)5G的關(guān)鍵技術(shù)？

目前基站用功率放大器主要為基于硅的橫向擴(kuò)散金屬氧化物半導(dǎo)體LDMOS技術(shù)，不過(guò)LDMOS技術(shù)僅適用于低頻段，在高頻應(yīng)用領(lǐng)域存在局限性。換言之，GaN優(yōu)勢(shì)在于更高功率密度及更高截止頻率(Cutoff Frequency，輸出訊號(hào)功率超出或低于傳導(dǎo)頻率時(shí)輸出訊號(hào)功率的頻率)，尤其在5G多輸入多輸出(Massive MIMO)應(yīng)用中，可實(shí)現(xiàn)高整合性解決方案。

同時(shí)對(duì)于既定功率水平，GaN具有體積小的優(yōu)勢(shì)。有了更小的器件，則可以減小器件電容，從而使得較高帶寬系統(tǒng)的設(shè)計(jì)變得更加輕松。

同時(shí)為了滿足多樣的5G要求，GaN制造商需要提供跨越寬頻率和功率水平范圍的多個(gè)變體。有了多個(gè)GaN工藝可供選擇，設(shè)計(jì)人員可以將GaN技術(shù)與應(yīng)用進(jìn)行最優(yōu)匹配。Qorvo 目前擁有世界一流的 GaN 全工藝生產(chǎn)技術(shù)，能提供從QGaN50到QGaN09，從20伏、28伏、36伏、48伏到65伏所有電壓的產(chǎn)品線。這些都是在Qorvo在長(zhǎng)期面對(duì)未來(lái)5G以及現(xiàn)在4G通信技術(shù)所進(jìn)行的技術(shù)儲(chǔ)備。

以高電壓低頻率范圍舉例，Qorvo的0.25μm高壓技術(shù)（即QGaN25HV）開(kāi)始發(fā)揮作用。QGaN25HV使我們能夠通過(guò)0.25μm器件升高至48V，實(shí)現(xiàn)高增益和功率效率。QGaN25HV非常適合邁向6GHz的5G基站。在L和S頻段之間的較低4G頻率下，我們最高功率密度的0.5μm技術(shù)可達(dá)每毫米10W。而在高頻應(yīng)用領(lǐng)域，Qorvo目前的GaN工藝產(chǎn)品組合包括針對(duì)更高頻率的0.15μm技術(shù)。

Qorvo引領(lǐng)5G時(shí)代的三大優(yōu)勢(shì)

此外，隨著 5G 步伐的不斷臨近，不僅是半導(dǎo)體材料的替代加速，各大廠商之間的競(jìng)爭(zhēng)也愈發(fā)白熱化，都在試圖搶占 5G 時(shí)代的主導(dǎo)權(quán)。作為全球技術(shù)領(lǐng)先的IDM大廠，Qorvo有實(shí)力為客戶提供完整的解決方案。據(jù)James介紹，Qorvo引領(lǐng)5G時(shí)代的核心技術(shù)優(yōu)勢(shì)主要體現(xiàn)在三個(gè)方面：制造工藝、封裝技術(shù)以及大規(guī)模生產(chǎn)所帶來(lái)的低成本優(yōu)勢(shì)。

在制造工藝上，除了上述提到的GaN全工藝生產(chǎn)技術(shù)外，Qorvo還掌握了GaAsHBT與pHEMT制造工藝，CMOS和SOI實(shí)現(xiàn)低成本高效功放。此外，Qorvo 高級(jí) LowDrift? 和 NoDrift?濾波器支持最高水平的 LTE 共存無(wú)線網(wǎng)絡(luò)覆蓋，提供市場(chǎng)領(lǐng)先的超穩(wěn)定溫度性能和更出色的用戶體驗(yàn)，以及世界級(jí) SAW 和 BAW 技術(shù)支持廣泛的濾波功能，如帶通、頻段選擇、共存濾波器、延遲線和頻段抑制濾波器。每一個(gè)產(chǎn)品種類(lèi)下都有豐富的產(chǎn)品型號(hào)，并在射頻鏈路中占據(jù)重要地位。

不僅如此，Qorvo還擁有獨(dú)立的封裝廠和制造廠，更有利于控制成本和穩(wěn)定質(zhì)量，加快高集成度產(chǎn)品的研發(fā)進(jìn)度。無(wú)論是多芯片模塊(MCM)封裝、QFN封裝技術(shù)，還是Qorvo獨(dú)特的晶圓級(jí)封裝(WLP)技術(shù)，或是更先進(jìn)的封裝技術(shù)如LCOR等，在Qorvo完善的一體化設(shè)計(jì)研發(fā)與制造的全球生產(chǎn)運(yùn)營(yíng)體系保障下，都能有效降低器件成本。此外，隨著Qorvo全球范圍內(nèi)最大的組裝、封裝和測(cè)試運(yùn)營(yíng)中心德州工廠三年前正式投入運(yùn)營(yíng)，更是很好的補(bǔ)充了Qorvo現(xiàn)有的北京制造業(yè)務(wù)，并與Qorvo北京工廠組成Qorvo中國(guó)制造中心，共同合力支撐全球的生產(chǎn)運(yùn)營(yíng)。

展望未來(lái)，盡管實(shí)現(xiàn) 5G 還有很長(zhǎng)的路要走，但 Qorvo 已在開(kāi)發(fā)相應(yīng)的工藝技術(shù)和封裝技術(shù)，以推動(dòng)客戶的 5G 應(yīng)用，GaN也必將在 5G 格局中發(fā)揮激動(dòng)人心的關(guān)鍵作用。