當我們進入5G時代，需要在更高的通信頻段內滿足高效率、大帶寬、小尺寸、低成本，而實現這些5G目標需要技術和系統設計的不斷進步。業內普遍認為GaN將取代傳統的半導體材料用于5G網絡應用，這項高效、寬帶隙、高功率密度、可靠的功率PA技術使網絡效率逐年大幅提高。如今，GaN被大量應用于BTS市場領域，并持續呈現上升勢態。

3月21日，享譽業界的“功率及化合物半導體國際論壇2019”于SEMICON China同期在上海浦東嘉里酒店成功舉辦。Qorvo高級銷售經理黃靖（James Huang）出席論壇并發表演講，解釋了GaN是如何滿足5G技術的新需求，并強調Qorvo引領5G時代的三大優勢。

Qorvo高級銷售經理黃靖（James Huang）出席論壇

GaN為何是實現5G的關鍵技術？

目前基站用功率放大器主要為基于硅的橫向擴散金屬氧化物半導體LDMOS技術，不過LDMOS技術僅適用于低頻段，在高頻應用領域存在局限性。換言之，GaN優勢在于更高功率密度及更高截止頻率(Cutoff Frequency，輸出訊號功率超出或低于傳導頻率時輸出訊號功率的頻率)，尤其在5G多輸入多輸出(Massive MIMO)應用中，可實現高整合性解決方案。

同時對于既定功率水平，GaN具有體積小的優勢。有了更小的器件，則可以減小器件電容，從而使得較高帶寬系統的設計變得更加輕松。

同時為了滿足多樣的5G要求，GaN制造商需要提供跨越寬頻率和功率水平范圍的多個變體。有了多個GaN工藝可供選擇，設計人員可以將GaN技術與應用進行最優匹配。Qorvo 目前擁有世界一流的 GaN 全工藝生產技術，能提供從QGaN50到QGaN09，從20伏、28伏、36伏、48伏到65伏所有電壓的產品線。這些都是在Qorvo在長期面對未來5G以及現在4G通信技術所進行的技術儲備。

以高電壓低頻率范圍舉例，Qorvo的0.25μm高壓技術（即QGaN25HV）開始發揮作用。QGaN25HV使我們能夠通過0.25μm器件升高至48V，實現高增益和功率效率。QGaN25HV非常適合邁向6GHz的5G基站。在L和S頻段之間的較低4G頻率下，我們最高功率密度的0.5μm技術可達每毫米10W。而在高頻應用領域，Qorvo目前的GaN工藝產品組合包括針對更高頻率的0.15μm技術。

Qorvo引領5G時代的三大優勢

此外，隨著 5G 步伐的不斷臨近，不僅是半導體材料的替代加速，各大廠商之間的競爭也愈發白熱化，都在試圖搶占 5G 時代的主導權。作為全球技術領先的IDM大廠，Qorvo有實力為客戶提供完整的解決方案。據James介紹，Qorvo引領5G時代的核心技術優勢主要體現在三個方面：制造工藝、封裝技術以及大規模生產所帶來的低成本優勢。

在制造工藝上，除了上述提到的GaN全工藝生產技術外，Qorvo還掌握了GaAsHBT與pHEMT制造工藝，CMOS和SOI實現低成本高效功放。此外，Qorvo 高級 LowDrift? 和 NoDrift?濾波器支持最高水平的 LTE 共存無線網絡覆蓋，提供市場領先的超穩定溫度性能和更出色的用戶體驗，以及世界級 SAW 和 BAW 技術支持廣泛的濾波功能，如帶通、頻段選擇、共存濾波器、延遲線和頻段抑制濾波器。每一個產品種類下都有豐富的產品型號，并在射頻鏈路中占據重要地位。

不僅如此，Qorvo還擁有獨立的封裝廠和制造廠，更有利于控制成本和穩定質量，加快高集成度產品的研發進度。無論是多芯片模塊(MCM)封裝、QFN封裝技術，還是Qorvo獨特的晶圓級封裝(WLP)技術，或是更先進的封裝技術如LCOR等，在Qorvo完善的一體化設計研發與制造的全球生產運營體系保障下，都能有效降低器件成本。此外，隨著Qorvo全球范圍內最大的組裝、封裝和測試運營中心德州工廠三年前正式投入運營，更是很好的補充了Qorvo現有的北京制造業務，并與Qorvo北京工廠組成Qorvo中國制造中心，共同合力支撐全球的生產運營。

展望未來，盡管實現 5G 還有很長的路要走，但 Qorvo 已在開發相應的工藝技術和封裝技術，以推動客戶的 5G 應用，GaN也必將在 5G 格局中發揮激動人心的關鍵作用。