Komponenty GaN RF stają się poważną konkurencją dla tranzystorów krzemowych LDMOS i GaAs

Półprzewodniki z azotku galu (GaN) do zastosowań w aplikacjach w.cz. dużej mocy zapewniają małe wymiary urządzeń i dużą sprawność. Dobre parametry takich przyrządów półprzewodnikowych i duże potrzeby ze strony głównych rynków zbytu, a więc infrastruktury sieci telekomunikacyjnych oraz wojska, dają dobre perspektywy na wzrost sprzedaży. Analitycy Yole Developpement prognozują, że rynek takich komponentów osiągnie w 2024 roku obroty 2 mld dol. Duży udział w tym wzroście będzie miała kolejna rewolucja, jaką przyniesie nam technologia 5G.

Posłuchaj
00:00

W ostatniej dekadzie inwestycje w rozbudowę infrastrukturę telekomunikacyjną były bardzo stabilne, niemniej w kolejnych latach wraz z nadejściem telekomunikacji w technologii 5G rynek powinien znacząco przyspieszyć. W tym zakresie podzespoły GaN mają sporo do zaoferowania. Tzw. remote radio heads (RRH), czyli transceivery (inaczej mówiąc głowice), do których z jednej strony podłącza się sygnał cyfrowy, a z drugiej system antenowy, zbudowane na tranzystorach GaN są znacznie mniejsze i tym samym będą chętnie wykorzystywane do budowy pikokomórkowych stacji bazowych w ciągu najbliższych lat. W dalszej perspektywie wzrost rynku mogą zapewnić rozwiązania wzmacniaczy mocy w.cz. na GaN do budowy radiolinii dosyłowych, którymi stacje BTS spinane są w całość, stanowiącą sieć.

W zakresie aplikacji wojskowych rozwój rynku podzespołów GaN w.cz. będą napędzać aplikacje związane z bezpieczeństwem narodowym. Ta tematyka zawsze była i będzie priorytetem dla wielu krajów i w tym obszarze zawsze liczyła się wysoka wydajność, a nie cena. Podstawowa aplikacja tego typu to systemy radarowe z elektronicznym skanowaniem macierzy (Active Electronically Scanned Array, AESA). Rynek elementów GaN do radarów zapewni średni wzrost w tym segmencie 21% w okresie 2018–2024.

W łączności satelitarnej wymagającej zapewnienia dużej mocy w.cz. oczekuje się, że GaN stopniowo będzie zastępować rozwiązania GaAs. Z kolei rozwiązania bardziej konsumenckie, jak telewizja kablowej (CATV), telefony komórkowe, półprzewodniki GaN, są za drogie w porównaniu do krzemowych tranzystorów LDMOS lub tych z GaAs, mimo że wartość dodana jest oczywista. W takich obszarach bardziej opłacalne mogą być elementy GaN-on-Si (GaN na krzemie). Są one najtańsze, bo przemysł opanował tu technologię 8-calową i tym samym zapewnił możliwie niskie koszty. Niemniej mimo to w skali całego świata są to dalej komponenty niszowe.

 
Rys. 1. Obszary aplikacyjne podzespołów GaN RF wg Yole Developpement
 
Rys. 2. Prognoza rozwoju rynku GaN RF w perspektywie 5 lat z podziałem na technologie wykonania materiału podłożowego
 
Rys. 3. Prognoza rozwoju rynku GaN z w okresie 2018–2014 z podziałem na główne obszary zastosowań GaN RF wg Yole

Inne technologie to GaN-on-SiC (na węgliku krzemu, podłoża 6-calowe) lub GaN-on-Daimond (na diamencie, o najwyższej skali integracji i odporności na duże temperatury).

Z tych trzech materiałów podłożowych GaN na węgliku krzemu jest najbardziej popularny - w rozwój technologii zaangażowanych jest tutaj wiele firm, na poziomie komponentów RF są to m.in. Sumitomo Electric Device Innovations (SEDI), Cree/Wolfspeed i Qorvo. W zakresie podłoży na krzemie wiodącą firmą jest MACOM-ST, natomiast materiałów na diamencie główni gracze to RFHIC i Akash Systems.

 
Rys. 4. Czołowi gracze rynkowi w zakresie podzespołów w.cz. z azotku galu

Rozwój technologii wspierają mocno firmy wojskowe jak Raytheon, Northrop Grumman, Lockheed Martin w USA, a w Europie UMS, Airbus, Saab. W Chinach podzespołami takimi zajmuje się rynkowy gigant China Electronics Technology Group Corporation (CETC).

Czołowi gracze rynku telekomunikacyjnego w zakresie GaN RF to SEDI wytwarzająca komponenty na bazie autorskiej technologii GaN-on-SiC na podłożach 6-calowych z przeznaczeniem pod aplikacje 5G. To także Cree, który kupił od Infi neona biznes "RF Power", w tym technologię pakowania i testowania dla LDMOS i GaN-on-SiC.

Powiązane treści
STMicroelectronics przejmuje kontrolę nad firmą Exagan
Rynki półprzewodników mocy GaN i SiC przekroczą 1 mld dolarów
W 2019 roku dostawy płytek krzemowych spadną o 6%
Dostawy wafli krzemowych w 2019 roku spadły o 7%
Który GaN w elektronice w.cz: GaN-on-SiC czy GaN-on-Si?
Zobacz więcej w kategorii: Gospodarka
Projektowanie i badania
XV Krajowe Warsztaty Kompatybilności Elektromagnetycznej – miejsce spotkania wiedzy, praktyki i technologii
Elektromechanika
BSH otwiera nową fabrykę małego AGD pod Rzeszowem. Inwestycja warta niemal 600 mln złotych
Komponenty
Globalna sprzedaż chipów osiągnęła w kwietniu 110,5 mld dolarów
Komponenty
Broadcom zwiększa sprzedaż układów AI, ale prognozy nie spełniają wysokich oczekiwań rynku
Komponenty
Farnell rozszerza ofertę specjalistycznych rozwiązań dla rynku dronów
Produkcja elektroniki
Chips Act 2.0: Bruksela zmienia kurs w strategii półprzewodnikowej i stawia na popyt
Zobacz więcej z tagiem: Produkcja elektroniki
Prezentacje firmowe
Uwolnij pełny potencjał nanolitografii – premiera 9. generacji systemu ELPHY
Prezentacje firmowe
Essemtec i KOKI wprowadzają nową, kwalifikowaną serię past lutowniczych E170DN-ESS do wysokowydajnego jettingu
Gospodarka
Chips Act 2.0: Bruksela zmienia kurs w strategii półprzewodnikowej i stawia na popyt

Rozwiązania dotykowe dla inteligentnych wyświetlaczy kokpitowych

Branża motoryzacyjna zmienia się w niespotykanym dotąd tempie, a nowoczesne pojazdy wymagają wyświetlaczy kokpitowych, które są nie tylko zachwycające wizualnie, ale także bezpieczne, niezawodne i intuicyjne w obsłudze. Rozszerzona generacja Microchip's M1 kontrolerów ekranów dotykowych maXTouch pozwala sprostać tym wyzwaniom.
Zapytania ofertowe
Unikalny branżowy system komunikacji B2B Znajdź produkty i usługi, których potrzebujesz Katalog ponad 7000 firm i 60 tys. produktów