MACOM：硅基GaN產(chǎn)品更適應(yīng)5G未來的發(fā)展趨勢

　　MACOM是半導(dǎo)體行業(yè)的支柱型企業(yè)，在60多年的蓬勃發(fā)展歷程中，公司敢于采用大膽的技術(shù)手段，為客戶提供真正的競爭優(yōu)勢并為投資者帶來卓越的價(jià)值，致力于構(gòu)筑更加美好的世界。

　　在基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)領(lǐng)域中，MACOM的技術(shù)提高了移動互聯(lián)網(wǎng)的速度和覆蓋率，讓光纖網(wǎng)絡(luò)得以向企業(yè)、家庭和數(shù)據(jù)中心傳輸以前無法想象的巨大通信量，讓數(shù)百萬人在生活中每時(shí)每刻方便地交流溝通。

　　日前在上海舉辦的EDICON展會上，MACOM展出了一系列應(yīng)用在基礎(chǔ)設(shè)施領(lǐng)域中的射頻功率晶體管產(chǎn)品，根據(jù)客戶的需求及痛點(diǎn)提供一站式解決方案。

　　基礎(chǔ)設(shè)施中的射頻產(chǎn)品特點(diǎn)

　　與智能手機(jī)中的射頻產(chǎn)品不同，在基站上應(yīng)用的射頻功率晶體管對功率的要求更高。例如在手機(jī)中應(yīng)用的射頻產(chǎn)品功率大都在1w以下，對散熱的要求不高，可以做到小型化。但是對于基站中應(yīng)用的產(chǎn)品，無論是線性度還是功率都比手機(jī)嚴(yán)格的多，MACOM上海無線產(chǎn)品中心設(shè)計(jì)經(jīng)理劉鑫向集微網(wǎng)記者介紹，以MACOM在1805-1880MHz頻段的一個(gè)解決方案為例，其平均功率在60w，在功放管的末級部分達(dá)到80w，相當(dāng)于500w的峰值功率，與智能手機(jī)之間是成百上千倍的差距。

　　一般來說，基站中的射頻產(chǎn)品大都是低頻段大功率的產(chǎn)品，多采用分立器件方式實(shí)現(xiàn)方案。在基站領(lǐng)域，射頻產(chǎn)品的特點(diǎn)是既要滿足平均電流下工作的高效率，又要兼顧峰值電流下的不失真，這樣才能夠更好的實(shí)現(xiàn)功能。劉鑫進(jìn)一步解釋道，對基站來說，不同客戶對頻段、功率、線性度的要求不同，最終的產(chǎn)品方案也不一樣，更像是定制化的產(chǎn)品，根據(jù)客戶對產(chǎn)品性能及成本的不同需求制定相應(yīng)的解決方案。

　　不過在產(chǎn)品的驗(yàn)證時(shí)間方案，時(shí)間比較快，成熟方案在1-2個(gè)星期左右，MACOM的射頻功率晶體管的產(chǎn)品迭代時(shí)間在一年左右，目前已經(jīng)是第四代產(chǎn)品。MACOM總裁兼CEO John Croteau在財(cái)報(bào)會中透露，2016年第四季度已經(jīng)完成了Gen4 GaN的資質(zhì)認(rèn)證，接到兩個(gè)主流LTE頻段的基站 OEM廠商的訂單。

　　硅基GaN產(chǎn)品更適應(yīng)5G未來發(fā)展

　　回顧基站市場的發(fā)展，從GSM時(shí)代的窄帶寬，以LDMOS產(chǎn)品為主流，到3G/4G時(shí)代信號的帶寬越來越寬，由于LTE的多載波聚合，對效率的要求更高，成本越來越敏感，散熱的要求也在變高。LDMOS的產(chǎn)品已經(jīng)被GaN替代。

　　GaN的優(yōu)勢非常明顯，對性能有很大的提高，但是若以SiC做襯底，成本會變得很高，因?yàn)橐許iC做襯底的GaN晶圓尺寸小，一般在4英寸到6英寸左右，成長的速度較慢，一旦大規(guī)模的商用化對供應(yīng)產(chǎn)能方面會跟不上。

　　劉鑫指出，MACOM的GaN產(chǎn)品用Si做襯底，Wafer可以做的很大，目前在8英寸，未來可以做到10英寸、12英寸，整個(gè)晶圓的長度可以拉長至2米，無論在產(chǎn)能和成本方面都更有優(yōu)勢。

　　從功率晶體管產(chǎn)品的成本構(gòu)成來看，一部分是其內(nèi)部的晶圓die，一部分是外面的陶瓷封裝，MACOM采用的是丙烯陶瓷封裝形式，直接將die塑封在里面，可以控制產(chǎn)品的成本，而且其產(chǎn)品的性能在業(yè)內(nèi)居于領(lǐng)先水平。

　　日前，28家通信巨頭集體宣布，支持加速5G NR 標(biāo)準(zhǔn)化進(jìn)度，同意將5G NR Non-Standalone(非獨(dú)立組網(wǎng))從原計(jì)劃的標(biāo)準(zhǔn)完成時(shí)間2018年6月提前到2017年12月，以滿足部分運(yùn)營商在2019年實(shí)現(xiàn)5G商用的強(qiáng)烈需求。

　　從全球范圍看，當(dāng)前城區(qū)站點(diǎn)建設(shè)中，絕大部分的成本來自于站點(diǎn)獲取、基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)、站點(diǎn)運(yùn)維、場地租賃、頻譜支出等方面。對運(yùn)營商來說，只有降低設(shè)備和運(yùn)維成本，才能控制整個(gè)運(yùn)營的成本。所以對于中興華為這樣的主流設(shè)備商而言，提高性能重要，控制成本和保證產(chǎn)能更加重要。

　　劉鑫表示，當(dāng)產(chǎn)品進(jìn)入尺寸更小的全集成方案時(shí)，晶圓尺寸將成為最主要的成本，MACOM的Si基GaN產(chǎn)品更有利，因?yàn)橐許iC為襯底的產(chǎn)品Wafer尺寸本身就小，產(chǎn)能上更難做大規(guī)模量產(chǎn)的保證。

　　在展會現(xiàn)場，集微網(wǎng)記者看到了MACOM針對5G MIMO的一款8x8的射頻前端方案。這一產(chǎn)品是由MACOM上海團(tuán)隊(duì)研發(fā)并推出的，是一款8發(fā)8收的模塊，包括開關(guān)、LA等，與3G/4G時(shí)的產(chǎn)品不同，這款5G MIMO系統(tǒng)的平均功率只有3W，尺寸整整小了8-9倍。

　　劉鑫指出，未來5G的發(fā)展對單通道的功率要求越來越小，通道的數(shù)量在不斷增多，這款8x8路的產(chǎn)品幫助運(yùn)營商解決了更多空間和成本，是專門針對中國市場來定制的。目前MACOM的射頻產(chǎn)品不僅在3G/4G應(yīng)用的很好，而且非常契合5G未來的發(fā)展趨勢。

　　中國成MACOM重要的增長市場

　　近年來，中國在電信網(wǎng)絡(luò)方面建設(shè)投入巨大，中國在投資方面占第一位，美國位居二，歐洲第三。中國已經(jīng)成為MACOM 最重要的市場之一。

　　此前，MACOM亞洲地區(qū)銷售副總裁熊華良表示，從業(yè)務(wù)的發(fā)展來看，在上一個(gè)財(cái)年，亞太區(qū)的業(yè)務(wù)在MACOM整體業(yè)務(wù)中超過50%。不僅份額大，而且亞太區(qū)的增長也非?？欤ツ甑脑鲩L率是59%。據(jù)透露，亞太區(qū)的增長主要推動力是中國，去年中國的增長率是63%。而在亞太區(qū)整個(gè)業(yè)務(wù)當(dāng)中，中國業(yè)務(wù)又占到88%，剩下的是臺灣、韓國和東南亞區(qū)域。

　　MACOM 最新數(shù)據(jù)顯示，2016年?duì)I收達(dá)5.443億美元，同比增長29.4%，而2015財(cái)年為4.26億美元，毛利為2.816億美元，同比增長38.3%，而2015財(cái)年則為20.60億美元。

　　MACOM 可擴(kuò)展、輕晶圓模式的生產(chǎn)策略為客戶提供了競爭優(yōu)勢，不僅有專業(yè)的Foundry 廠，同時(shí)提供全套的設(shè)計(jì)及技術(shù)支持的服務(wù)。2016年MACOM上海研發(fā)中心成立，更多射頻產(chǎn)品將在上海Lab被設(shè)計(jì)出來，應(yīng)用到中國市場中。對于MACOM上海為中國基礎(chǔ)設(shè)施細(xì)分市場的建設(shè)及發(fā)展，劉鑫充滿信心，同時(shí)希望更好的服務(wù)中國客戶。