氮化鎵的無線基站應用: 降低成本，環保減排

眾所周知，全世界對高速移動/遠程寬帶接入的需求突飛猛漲，并且需要大范圍的無線基站為此提供支持。無線網絡需求的增長速度實在是令人吃驚，以全球最大的移動通信公司——中國移動為例，至 2014 年年底，中國移動共運行 72 萬個 4G/LTE 基站。到2016 年 6 月，雖然僅有一年半的時間，其基站數量幾乎翻了一倍，多達 130 萬個。同時期內，中國移動的 4G/LTE 用戶數量從 9 千萬陡增至 4.285億。

無線需求的驚人增長為無線網絡運營商帶來巨大的商機，然而，為成千上百萬個基站供電的成本并不低。據專家估計，無線網絡能耗約為 600 億千瓦時，其中 60% - 80% 為基站耗能。可以想象這是一筆多么巨大的賬單。

環境負擔同樣令人生畏。Gartner 預計全球信息和通信技術(ICT)行業的二氧化碳排量占全球排放量的 2%。而據GeSI預測，到 2020 年，無線行業的能源相關排放可能占據 ICT 行業的 50% 以上。在抗擊全球變暖期間，這些數據引起了人們的擔憂。

毫無疑問，無線運營商渴望著迎來提高基站能源效率的技術創新。正因如此，MACOM 的硅基氮化鎵(GaN)技術將順理成章地取代行內基站功率放大器 LDMOS。

與LDMOS相比，MACOM 硅基氮化鎵提高了 10% 能效，并且結合多個性能優勢，提供更佳更遠的路徑;另一方面，與碳化硅基氮化鎵相比，MACOM 硅基氮化鎵的規模生產成本結構更優。只需適當利用，10% 的能效提升即可極大程度上減少無線網絡運營商的基站運營成本。MACOM 估計，假設平均能效為 0.1 美元/千瓦時，僅將一年內部署的宏基站轉換為 MACOM 硅基氮化鎵，就可節省超過 1 億美元電費。

通過將LDMOS 產品轉換為 MACOM硅基氮化鎵功率放大器后，不僅可以提高能效，同時也可以減少二氧化碳排放——不管是無線營運商還是客戶，這對于他們來說，都是令人振奮的消息。

MACOM 的MAGb 系列功率晶體管產品已于2016 年世界移動大會發布，該產品系列充分利用了 MACOM 硅基氮化鎵的能效優勢，實現了替代半導體技術無法實現的價格/性能突破。無論從經濟角度或環境角度來衡量能效效益，無線基站應用的氮化鎵功能放大器主流市場的到來都表明了一次變革性的技術演變。