氮化镓HEMT射频器件

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技术原理 5G通讯有高频率、高带宽与基站密集等特点，要求功率放大器具有高工作频率、高饱和电流与高功率密度的特点，传统硅基LDMOS或第二代半导体砷化镓，因载流子迁移率与崩溃电压关系，工作频率与功率密度已无法符合要求。氮化镓作为第三代半导体材料，具有高电子迁移率、高击穿电场、高电子饱和速率、高热传导率以及优异的物理和化学稳定性等优势，在5G应用方面具有非常大的潜力。 技术先进性 氮化镓高电子迁移率晶体管（GaN HEMT）器件具备由于GaN/AlGaN异质结界面的自发极化和压电极化产生的二维电子气，其高载子迁移率可支持器件工作于高频率。另外相较于传统硅基LDMOS或第二代半导体砷化镓，氮化镓的高饱和载流子速率与崩溃电压可支持更高的功率密度，适合未来5G基站高数量、小体积的需求。例如传统64x MIMO天线阵列可缩减为32x阵列。而因为氮化镓的宽能隙，在5G高频应用中（例如3.5GHz），氮化镓相较于硅基LDMOS，可提升10%~15%效率。 应用市场 主要应用于5G通讯领域。截止目前，已有数个国家开通5G服务，服务建设仍在初步阶段，基站量少且信号不稳定。因5G波段传递距离关系，基站数量约需现有4G基站数量的两倍，且预计于2020至2025逐步普及。