未來幾年會出現哪些 GaN 創新技術？

來源：電子工程世界

現在GaN很火 ，人們似乎忘記了GaN 依然是一項相對較新的技術，仍處于發展初期，還有較大的改進潛力和完善空間。本文將介紹多項即將出現的 GaN 創新技術，并預測未來幾年這些創新技術對****設計和發展的影響。

功率密度

我們預計在未來三到五年內，GaN 強大的功率密度將得到進一步提升。如今已有方法利用 GaN 實現更高的功率密度，但成本極高，從商業角度而言還不可行。例如將 GaN 置于金剛石而非碳化硅襯底上，這一方案雖然可以成功，但費用高昂，無法運用于****。相關人員仍在研究其它高效益但相對低成本的工藝，力爭在未來幾年內提高材料的原始功率密度。
這對 5G 基礎設施市場而言吸引力頗大，他們追求成本更低、效率更高、帶寬更大的****。其它行業也對此表現出濃厚的興趣。雷達應用領域尤其受益，因其致力于在給定空間內提供更多功率和更高效率。隨著 GaN 在細分市場的迅猛增長，其規模效應將不斷擴大，價位也將持續下降。

線性度

毫無疑問，在****領域中，GaN 半導體行業的首要考慮因素是提高線性功率。其研發工作均聚焦于未來幾年內如何提升線性效率。
與此同時，我們預計在未來三到五年內，****的調制方案不會出現顯著變化。調制方式可以理解為每赫茲所傳輸數據的簡單計算。無論采用 256 QAM 還是 1024 QAM，系統都將于每赫茲帶寬獲得一定數量的位數據。如果這些數字不會發生顯著變化，那么從系統中獲得更多位數據的理想方式就是提高線性效率。
但這并非表示不能通過提高基礎設備的功率解決問題。即使未實現線性度改進，PA 的整體功率仍可帶來信號改善。
此外，因其所需系統功率更低、天線陣列更少，此方法還有助于設計人員減少系統復雜性。雖然額外功率或二級解決方案確實有效，但業內 GaN 供應商的目標在于減小陷阱效應，以盡量簡化系統。

溫度

****的溫度將隨時間的推移而不斷上升。五年前的標準是將設備溫度指定為 85℃。OEM 已經將其提高至 105℃，并且預計****設計將提升至適應 125℃ 的高溫。
而大多數 GaAs 器件的最高工作溫度為 150℃，因此只有 25℃ 的溫升范圍。未來，GaN 供應商必須與系統設計人員密切合作，以尋求創新方法使嵌入式元件保持低溫狀態。
對于包含大規模 MIMO 陣列的小型室外設備而言，這種壓力將更為嚴峻。目前確實存在創新的解決方案，但性價比卻不高。我們預計未來幾年內，這種情況將有所改變。

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