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    機遇與挑戰：

    氮化鎵將逐漸替代以往的晶體管技術以及某些特定應用中的真空管

    氮化鎵晶體管技術最有可能的長期客戶是國防市場和衛星通信市場

    市場數據：

    預計國防市場的價值將2012年達到4000萬美元

    衛星通信市場的估值在100萬美元

    氮化鎵并非革命性的晶體管技術，這種新興技術逐漸用于替代橫向擴散金屬氧化物硅半導體（SiLDMOS）和砷化鎵（GaAs）晶體管技術以及某些特定應用中的真空管。

    與現有技術相比，氮化鎵（GaN）的優勢在于更高的漏極效率、更大的帶寬、更高的擊穿電壓和更高的結溫操作，這些特點經常作為推動其批量生產的重要因素，但在價格、可用性和器件成熟度方面還需加以綜合考量。

    氮化鎵（GaN）適合的應用有：

    1.無線通信應用

    •LTE（長期演進，0.7到2.6GHz）

    •3GBTS[基站](0.8到2.7GHz)

    •Wi-MAX(2.3to5GHz)

    2.國防應用

    •雷達

    •電子對抗

    3.數據廣播應用

    •有線電視（CATV）（小于1GHz）

    •衛星通信（13GHz到14GHz）

    •甚小孔徑終端（VSAT）（12GHz到40GHz）

    氮化鎵（GaN）器件市場預計在2007年會到達1600萬美元，其中的70%用于研發項目和技術評估。國防項目占其市場總額的11%，這在很大程度上歸因于美國國防部（DOD）或者美國國防部高級研究計劃局（DARPA）的合同，以及歐洲航天局（ESA）的研發合同。整體市場有望在2008年翻一番。

    樂觀人士預計，到2012年，這一市場將增至1.7億美元，主要因為：

    •氮化鎵（GaN）全面進入3G基站市場，取代橫向擴散金屬氧化物硅半導體（SiLDMOS）。

    •國防市場保持熱度并繼續為新的氮化鎵（GaN）研發項目提供資金

    •Wi-MAX產業廣泛采用氮化鎵（GaN）技術，隨著2010年LTE網絡推出，這一情況進一步加強。
    這種預測基于一個錯誤的假設，即橫向擴散金屬氧化物硅半導體（SiLDMOS）和砷化鎵（GaAs）技術的發展停滯不前。在民用市場，橫向擴散金屬氧化物硅半導體（SiLDMOS）在價格和性能上可能會對氮化鎵（GaN）造成強有力的挑戰，例如LTE和CATV市場，如果Wi-MAX繼續限定在3.5GHz子頻譜上，那么氮化鎵（GaN）在Wi-MAX市場前景黯淡。對于甚小孔徑終端（VSAT）應用，砷化鎵（GaAs）在價格和性能上可能會對氮化鎵（GaN）造成強有力的挑戰。這些因素相結合，可能令2012年氮化鎵（GaN）市場的樂觀預計下降達50%。

    氮化鎵（GaN）晶體管技術最有可能的長期客戶是國防市場和衛星通信市場。這兩個市場目前正在全球資助研發項目，并且愿意支付額外經費，確保氮化鎵（GaN）擁有更成熟的半導體技術，從而獲得可靠的益處。預計國防市場的價值將2012年達到4000萬美元，而衛星通信市場的估值在100萬美元。

    公布的氮化鎵（GaN）器件性能

    在MTT-S國際微波研討會(IMS2008)上，許多公司都宣布經過證實的性能記錄，作為當今器件基準：

    這些記錄是：

    1.RFMD推出了400W、2.9到3.5GHz的氮化鎵（GaN）高電子遷移率晶體管（HEMT），用于雷達系統中的批量發射機。該公司宣稱其在200C結溫下的可靠性為1E6小時，特別適合用于替換行波管的固態設計。

    2.東芝推出了一系列50WX頻帶窄帶器件，其工作頻率在8到12GHz的頻帶范圍內。東芝還推出了用于衛星通信的50WKu頻帶器件，采用14.0GHz到14.5GHz的頻帶。東芝宣稱其2010年產品研發路線圖包括推出一個150WC頻帶器件，一個100WX頻帶器件，一個100WKu頻帶器件和一個10WKa頻帶器件（18到42GHz）。

    3.松下宣布針對未來毫米波通信系統的接收機開發氮化鎵（GaN）集成電路（IC）。已經開發出的放大器IC可在26GHz頻率下達到22dB的增益，在如此之高的頻率上，這個增益值創造了氮化鎵（GaN）類IC的世界記錄。

    4.CREE公司宣稱實現了最高的漏極效率，即在500MHz到2.5GHz范圍內對于90W的器件漏極效率可達55%。

    來自CREE、Nitronex、RFMD和Eudyna這些關鍵廠商的現成商業器件性能可靠，并且針對低頻（小于6GHz）的國防應用或窄帶無線通信應用經過優化。有了適當的結合技術，例如MILMEGA公司使用的技術，它們展現出將來有能力在X頻帶和Ku頻帶建設高功率固態發射機結構，類似于目前在L、S和C頻帶。