GaN 成实现 5G的关键技术,Qorvo引领5G时代的三大优势
当我们进入5g时代，需要在更高的通信频段内满足高效率、大带宽、小尺寸、低成本，而实现这些5g目标需要技术和系统设计的不断进步。业内普遍认为gan将取代传统的半导体材料用于5g网络应用，这项高效、宽带隙、高功率密度、可靠的功率pa技术使网络效率逐年大幅提高。如今，gan被大量应用于bts市场领域，并持续呈现上升势态。
3月21日，享誉业界的“功率及化合物半导体国际论坛2019”于semicon china同期在上海浦东嘉里酒店成功举办。qorvo高级销售经理黄靖（james huang）出席论坛并发表演讲，解释了gan是如何满足5g技术的新需求，并强调qorvo引领5g时代的三大优势。
qorvo高级销售经理黄靖（james huang）出席论坛
gan为何是实现5g的关键技术？
目前基站用功率放大器主要为基于硅的横向扩散金属氧化物半导体ldmos技术，不过ldmos技术仅适用于低频段，在高频应用领域存在局限性。换言之，gan优势在于更高功率密度及更高截止频率(cutoff frequency，输出讯号功率超出或低于传导频率时输出讯号功率的频率)，尤其在5g多输入多输出(massive mimo)应用中，可实现高整合性解决方案。
同时对于既定功率水平，gan具有体积小的优势。有了更小的器件，则可以减小器件电容，从而使得较高带宽系统的设计变得更加轻松。
同时为了满足多样的5g要求，gan制造商需要提供跨越宽频率和功率水平范围的多个变体。有了多个gan工艺可供选择，设计人员可以将gan技术与应用进行最优匹配。qorvo 目前拥有世界一流的 gan 全工艺生产技术，能提供从qgan50到qgan09，从20伏、28伏、36伏、48伏到65伏所有电压的产品线。这些都是在qorvo在长期面对未来5g以及现在4g通信技术所进行的技术储备。
以高电压低频率范围举例，qorvo的0.25µm高压技术（即qgan25hv）开始发挥作用。qgan25hv使我们能够通过0.25µm器件升高至48v，实现高增益和功率效率。qgan25hv非常适合迈向6ghz的5g基站。在l和s频段之间的较低4g频率下，我们最高功率密度的0.5µm技术可达每毫米10w。而在高频应用领域，qorvo目前的gan工艺产品组合包括针对更高频率的0.15µm技术。
qorvo引领5g时代的三大优势
此外，随着 5g 步伐的不断临近，不仅是半导体材料的替代加速，各大厂商之间的竞争也愈发白热化，都在试图抢占 5g 时代的主导权。作为全球技术领先的idm大厂，qorvo有实力为客户提供完整的解决方案。据james介绍，qorvo引领5g时代的核心技术优势主要体现在三个方面：制造工艺、封装技术以及大规模生产所带来的低成本优势。
在制造工艺上，除了上述提到的gan全工艺生产技术外，qorvo还掌握了gaashbt与phemt制造工艺，cmos和soi实现低成本高效功放。此外，qorvo 高级 lowdrift™ 和 nodrift™滤波器支持最高水平的 lte 共存无线网络覆盖，提供市场领先的超稳定温度性能和更出色的用户体验，以及世界级 saw 和 baw 技术支持广泛的滤波功能，如带通、频段选择、共存滤波器、延迟线和频段抑制滤波器。每一个产品种类下都有丰富的产品型号，并在射频链路中占据重要地位。
不仅如此，qorvo还拥有独立的封装厂和制造厂，更有利于控制成本和稳定质量，加快高集成度产品的研发进度。无论是多芯片模块(mcm)封装、qfn封装技术，还是qorvo独特的晶圆级封装(wlp)技术，或是更先进的封装技术如lcor等，在qorvo完善的一体化设计研发与制造的全球生产运营体系保障下，都能有效降低器件成本。此外，随着qorvo全球范围内最大的组装、封装和测试运营中心德州工厂三年前正式投入运营，更是很好的补充了qorvo现有的北京制造业务，并与qorvo北京工厂组成qorvo中国制造中心，共同合力支撑全球的生产运营。
展望未来，尽管实现 5g 还有很长的路要走，但 qorvo 已在开发相应的工艺技术和封装技术，以推动客户的 5g 应用，gan也必将在 5g 格局中发挥激动人心的关键作用。
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目前基站用功率放大器主要为基于硅的横向扩散金属氧化物半导体ldmos技术，不过ldmos技术仅适用于低频段，在高频应用领域存在局限性。换言之，gan优势在于更高功率密度及更高截止频率(cutoff frequency，输出讯号功率超出或低于传导频率时输出讯号功率的频率)，尤其在5g多输入多输出(massive mimo)应用中，可实现高整合性解决方案。
同时对于既定功率水平，gan具有体积小的优势。有了更小的器件，则可以减小器件电容，从而使得较高带宽系统的设计变得更加轻松。
同时为了满足多样的5g要求，gan制造商需要提供跨越宽频率和功率水平范围的多个变体。有了多个gan工艺可供选择，设计人员可以将gan技术与应用进行最优匹配。qorvo 目前拥有世界一流的 gan 全工艺生产技术，能提供从qgan50到qgan09，从20伏、28伏、36伏、48伏到65伏所有电压的产品线。这些都是在qorvo在长期面对未来5g以及现在4g通信技术所进行的技术储备。
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此外，随着 5g 步伐的不断临近，不仅是半导体材料的替代加速，各大厂商之间的竞争也愈发白热化，都在试图抢占 5g 时代的主导权。作为全球技术领先的idm大厂，qorvo有实力为客户提供完整的解决方案。据james介绍，qorvo引领5g时代的核心技术优势主要体现在三个方面：制造工艺、封装技术以及大规模生产所带来的低成本优势。
在制造工艺上，除了上述提到的gan全工艺生产技术外，qorvo还掌握了gaashbt与phemt制造工艺，cmos和soi实现低成本高效功放。此外，qorvo 高级 lowdrift™ 和 nodrift™滤波器支持最高水平的 lte 共存无线网络覆盖，提供市场领先的超稳定温度性能和更出色的用户体验，以及世界级 saw 和 baw 技术支持广泛的滤波功能，如带通、频段选择、共存滤波器、延迟线和频段抑制滤波器。每一个产品种类下都有丰富的产品型号，并在射频链路中占据重要地位。
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