GAN將逐漸取代LDMOS

 如今，電子業(yè)正邁向4G的終點、5G的起點。 后者發(fā)展上仍有不少進步空間，但可以確定，新一代無線電網(wǎng)絡(luò)勢必需要更多組件、更高頻率做支撐，可望為芯片商帶龐大商機--特別是對RF功率半導(dǎo)體供貨商而言。 對此，市研機構(gòu)Yole于7月發(fā)布「2017年RF功率市場與科技報告」指出，RF功率市場近期可望由衰轉(zhuǎn)盛，并以將近二位數(shù)的年復(fù)合成長率(GAGR)迅速成長;同時，氮化鎵(GaN)將逐漸取代橫向擴散金屬氧化物半導(dǎo)體(LDMOS)，成為市場主流技術(shù)。

拜電信基站升級、小型基地臺逐漸普及所賜，RF功率市場可望脫離2015年以來的低潮，開始蓬勃發(fā)展--報告指出，整體市場營收到2022年底則有望暴增75%之多，2016~2022年間CAGR將達9.8%;其中，占電信基礎(chǔ)設(shè)施近一半比重的基站、無線回程網(wǎng)絡(luò)等相關(guān)組件，同一時段CAGR各為12.5%、5.3%。 再者，鑒于效能較高、體積較小且穩(wěn)定性較佳，砷化鎵(GaAs)、GaN等固態(tài)技術(shù)將在國防應(yīng)用上逐漸取代真空管，提供RF功率組件更多發(fā)展機會。 Yole預(yù)期，此部分營收至2022年將成長20%，2016~2022年間CAGR達4.3%。

技術(shù)方面，受與日俱增的信息流量、更高操作頻率與帶寬等需求驅(qū)使，GaN組件使用越來越普遍，正于電信大型基站、雷達/航空用真空管與其它寬帶應(yīng)用上取代LDMOS組件，現(xiàn)已占據(jù)整體20%營收以上。 針對未來網(wǎng)絡(luò)設(shè)計，Yole表示，GaN之于載波聚合(CA)、多輸入多輸出(MIMO)等新科技，效能與帶寬上雙雙較LDMOS具優(yōu)勢。 此外，得力于在行動網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)業(yè)發(fā)展得當，GaAs技術(shù)已成熟到能進入市場，可望在國防、有線電視等應(yīng)用上穩(wěn)占一席之地。

此報告估計，GaN將于未來5~10年成為3W以上RF功率應(yīng)用的主流技術(shù)，GaAs基于其穩(wěn)定性與不錯的性價比，也得以維持一定比重;至于LDMOS部分則將繼續(xù)衰退，市場規(guī)模跌至整體15%，然考慮到其高成熟性與低成本等，短期內(nèi)在RF功率市場仍不至面臨淘汰。

伴隨RF功率組件發(fā)展趨勢日漸明朗，各家大廠開始有所動作、搶爭新世代科技的主導(dǎo)權(quán)：主流LDMOS供貨商包括恩智浦(NXP)、安譜隆(Ampleon)、英飛凌(Infineon)等，正嘗試透過外部代工獲取GaN技術(shù);傳統(tǒng)GaAs廠商亦紛紛開始著重投資在此，少部分已成功將產(chǎn)能轉(zhuǎn)進GaN、在市場拔得頭籌;至于純GaN供貨商如科銳(Cree )旗下之Wolfspeed，一方面為LDMOS大廠供應(yīng)相關(guān)組件、壯大市場，一方面則努力確保自身在GaN技術(shù)發(fā)展的領(lǐng)先地位。

據(jù)Yole指出，待GaN組件成為主流，掌握GaN市場的廠商將取代LDMOS主力廠商，成為RF功率市場領(lǐng)導(dǎo)者--現(xiàn)階段除Wolfspeed，該領(lǐng)域領(lǐng)導(dǎo)廠商幾乎都是由GaAs廠商轉(zhuǎn)進。 就近期包括Infineon收購Wolfspeed受阻于美國政府、和康電訊(M/A-COM)與Infineon間的訴訟等相關(guān)事件來看，該領(lǐng)域的競爭似乎也日趨白熱化。