MACOM:用LDMOS的成本架构提供硅基氮化镓的性能

元件/连接器 时间:2016-12-12来源:电子产品世界

  近日,MACOM通过收购AMCC(Applied Micro Circuits Corporation),进一步拓展了其在混合电路(ADC/DAC)及数字电路(DSP)方面的能力,使得MACOM成为一家可以从数字芯片技术到光的封装整套解决方案的供应商。此次收购除了拓展了MACOM的产品和技术外,也进一步拓展了其服务的市场和客户群,并使MACOM进入云和数据中心前端的应用数据支持。

  MACOM是一家高性能模拟射频、微博、毫米波和光学半导体产品领域的供应商做射频和微波领域。其在过去几年里,通过不断收购MIMIX、Optomal、IKE Micro、FiBest等公司,不断拓展其在射频和微波,光学和光子领域的能力。如今,MACOM已经有40多条产品线,3000多种产品,以及超过6000个全球客户,其业务范围从射频产品到光的产品都有。收购AMCC后,其业务范围也将进一步得到拓展,从数字产品到模拟混合电路、通用高性能模拟器件、光的产品组合,以及硅光的产品,即MACOM的业务范围将拓展为整个从数字到光的产品组合。

 

硅基氮化镓与LDMOS性能对比

  在射频和微波领域,LDMOS与碳化硅基氮化镓或者硅基氮化镓成为其中两大话题。MACOM较为看好硅基氮化镓的发展,近两年来,在硅基氮化镓技术发展上投入了大量的资源,并制定了完善的产品目标、技术目标,以及生产供应链目标,来保证产品在市场上的应用。MACOM亚太区销售副总裁熊华良先生表示,硅基氮化镓是我们认为一个可以很好地应用到射频能量市场的技术。究其原因,一、技术指标的领先性;二、产能的供应保证;三、成本的支撑。这三点都是对于一个新技术、新产品,可以应用到市场上非常重要的因素。

  在性能方面,与LDMOS相比来看,如果同样是做到8寸,MACOM硅基氮化镓单个器件功率密度是LDMOS的四到五倍。这就意味着,同样做出跟LDMOS一样功率晶片,MACOM的硅基氮化镓可以产出比LDMOS多五倍的芯片。价格系数也会在LDMOS的程度上面除以五,因而,MACOM可以用大量的晶片来平均我们的成本。

  MACOM第四代氮化镓的峰值效率高达70%,而LDMOS是60%,两者相差10%。如果把它转化成在基站上用的平均效率,MACOM现在平均效率可以在1.8G,效率为60%,而LDMOS是54%的效率,相差五到六个百分点,这个性能优势看起来并不明显,但是在实际中会带来很大的好处。

硅基氮化镓的市场应用

  硅基氮化镓主要应用市场除了雷达、航空等领域外,还主要应用于基站和射频能量领域。 在基站市场,由于全世界都需要高速移动/远程宽带接入,大量增设无线基站成为必然趋势。而基站需要提高数据容量的同时,却不能大幅增加硬件成本,这为比传统LDMOS有更小的封装及更高的功率和能效的硅基氮化镓提供了很高的发展机遇。据MACOM无线产品中心资深总监成钢介绍,相对于现在传统的LDMOS基站,MACOM的硅基氮化镓可以提升5%的效率方面,也就是如果把现在我国所有的4G基站进行替换,一年就可以为运营商省23亿元人民币,如果换成传统的2G、3G基站,则会有更好的提升。而由于小尺寸的优势,未来将有可能将基站从塔上直接放到路灯上。

  除了能量、功率和尺寸方面的优势外,硅基氮化镓的频带会更宽一些,其会一直支持到5.8G赫兹的频带,在中国,如今5G差不多开发到这个频带,而大部分的LDMOS对这个部分它支持是有问题的。因而,MACOM的硅基氮化镓对于实现从4G到5G网络的转变也有十分重要的作用。

  在射频能量市场,虽然射频能量带来的前所未有的过程控制范围、均衡的能量分配以及对不断变化负载条件的快速接入为新兴市场和应用提供了支持,但是由于现有的解决方案的使用寿命有限,无法满足市场的需求。硅基氮化镓能有以同等的更低的成本结构为客户提供高效率和可控性能。在固态烹饪方面,高效第4代氮化镓用射频晶体管取代了现有磁控管,可以明显延长系统使用寿命、稳定输出功率,并实现区域可控的加热;在等离子照明方面,基于固态射频能量的等离子照明显著延长了光源的使用寿命,与传统相比,能够以更低的成本提高可控性,创造出很多新的市场机遇。其中,MAGe-102425-300是一款300W塑封硅基氮化镓晶体管,是MACOM的旗舰产品。

MACOM的未来发展

  MACOM从收购Mimix,其产品扩展到单片集成的微波产品,收购Nitronex后,开始进入氮化镓领域。由于Nitronex是一个拥有大量硅基氮化镓专利的公司,这为MACOM发展硅基氮化镓带来很大的优势。2016年初,MACOM发布了硅光产品的样品,预计到2017年初,MACOM会正式发布其量产的硅光的解决方案。

  谈到MACOM在亚太区的投入和扩展情况,熊华良先生介绍称,今年我们成立了亚太区的氮化镓的产品应用支持中心,成钢是我们这个支持中心的负责人。这个中心主要是为亚太区的高功率市场和客户提供应用支持服务的。

关键词: MACOM 硅基氮化镓

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