5G將改變RF產(chǎn)業(yè),GaN技術(shù)即將普及

未來五年，通信產(chǎn)業(yè)向5G時(shí)代的革命性轉(zhuǎn)變正在深刻重塑RF(射頻)技術(shù)產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀。這不僅是針對(duì)智能手機(jī)市場，還包括3W應(yīng)用RF通信基礎(chǔ)設(shè)施應(yīng)用，并且，5G將為RF功率市場的化合物半導(dǎo)體技術(shù)帶來重大市場機(jī)遇。

未來幾年，據(jù)Yole最新發(fā)布的《RF功率市場和技術(shù)趨勢-2017版》報(bào)告預(yù)計(jì)，隨著電信基站升級(jí)和小型基站部署的需求增長，RF功率市場將獲得強(qiáng)勁增長。2016~2022年期間，整體RF功率市場營收或?qū)⒃鲩L75%，帶來9.8%的復(fù)合年增長率。這意味著市場營收規(guī)模將從2016年的15億美元增長至2022年的25億美元。

我們現(xiàn)在正處于4G網(wǎng)絡(luò)成熟，并向5G網(wǎng)絡(luò)過渡的臨界點(diǎn)，還有很多有待解決的地方，但是可以確定的是：新的無線電網(wǎng)絡(luò)將需要更多的器件和更高的頻率。因此將會(huì)為芯片供應(yīng)商帶來巨大的商機(jī)，尤其是RF功率半導(dǎo)體銷售商。我們預(yù)計(jì)包括基站和無線回程在內(nèi)的電信基礎(chǔ)設(shè)施市場，將占據(jù)整體市場的半壁江山。2016~2022年期間，基站市場預(yù)計(jì)將以12.5%的復(fù)合年增長率持續(xù)快速增長，而電信回程市場的復(fù)合年增長率預(yù)計(jì)將為5.3%。

基站市場和總體RF基礎(chǔ)設(shè)施市場的增長伴隨著重要的技術(shù)轉(zhuǎn)變。3.5GHz以上所有宏基站部署將看到GaN逐步取代LDMOS(橫向擴(kuò)散金屬氧化物半導(dǎo)體)，同時(shí)，GaAs也將從小型基站網(wǎng)絡(luò)的需求增長中受益。在未來的網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)中，將采用載波聚合和大規(guī)模輸入輸出(MIMO)等新技術(shù)，GaN將憑借其高效率和高寬帶性能，相比現(xiàn)有的LDMOS處于更有利的位置。2022年，GaN RF器件的市場營收預(yù)計(jì)將達(dá)到11億美元，約占整個(gè)RF 功率市場的45%。

從LDMOS和GaAs向GaN和GaAs的技術(shù)轉(zhuǎn)變，正在影響產(chǎn)業(yè)供應(yīng)鏈。目前領(lǐng)先的RF功率廠商也是LDMOS領(lǐng)域的領(lǐng)導(dǎo)者，不過， GaN器件的市場滲透，正快速改變這一現(xiàn)狀。大部分領(lǐng)先的GaN廠商都是來自GaAs產(chǎn)業(yè)。市場上僅興起了一家純GaN廠商，那便是Wolfspeed。同時(shí)，LDMOS廠商正通過利用外部代工廠進(jìn)入GaN市場，不過，這需要一定的時(shí)間和努力。Infineon(英飛凌)意圖對(duì)Wolfspeed的收購是極具遠(yuǎn)見的一步好棋，本來或能確保英飛凌在未來的RF功率市場以及GaN功率電子市場獲得有利的競爭地位。不過，這筆交易最終因?yàn)槊绹淖钃隙黄冉K止。

隨著市場的快速發(fā)展，專利訴訟也逐漸開始。M/A-COM就硅上氮化鎵(GaN-on-silicon)技術(shù)針對(duì)Infineon發(fā)起了專利訴訟，這在去年引起了產(chǎn)業(yè)轟動(dòng)，也預(yù)示著GaN技術(shù)的戰(zhàn)略重要性。

除了電信基礎(chǔ)設(shè)施市場，國防市場也正在穩(wěn)定增長，GaN和 GaAs固態(tài)器件正逐步取代老舊的真空管技術(shù)。新設(shè)計(jì)大多采用GaN技術(shù)。大部分其它應(yīng)用和相關(guān)市場則相對(duì)較小，除了“RF能量”市場，它包括無線充電技術(shù)，其巨大的市場潛力或能挽救LDMOS技術(shù)。Yole預(yù)計(jì)到2022年，RF能量應(yīng)用市場將達(dá)到1.7億美元，帶來驚人的93%的復(fù)合年增長率。并且這還僅僅是開始，因?yàn)闀?huì)有越來越多的電動(dòng)汽車采用無線充電技術(shù)，使無線充電技術(shù)在未來10~15年獲得大規(guī)模應(yīng)用。該市場將主要采用LDMOS技術(shù)，這將幫助大部分現(xiàn)有LDMOS應(yīng)用硅基RF器件制造商向GaN技術(shù)轉(zhuǎn)變。

未來五年，市場的重大轉(zhuǎn)變伴隨著更重要的技術(shù)轉(zhuǎn)變，讓我們一起期待RF功率市場的新動(dòng)向!