不管怎样,5G愿景的实现都需要射频技术和封装技术的颠覆性创新。

氮化镓技术

氮化镓(GaN)是一种二进制 III/V 族带隙半导体,非常适合用于高功率、耐高温晶体管。氮化镓功率放大器技术的 5G 通信潜力才刚刚显现。氮化镓具有高射频功率、低直流功耗、小尺寸及高可靠性等优势,让设备制造商能够减小基站体积。反过来,这又有助于减少 5G 基站信号塔上安装的天线阵列系统的重量,因此可以降低安装成本。另外,氮化镓还能在各种毫米波频率上,轻松支持高吞吐量和宽带宽。

氮化镓技术最适合实现高有效等向辐射基站功率(EIRP),如图 4-5 所示。美国联邦通信委员会定义了非常高的 EIRP 限值,规定对于 28GHz 和 39GHz 频带,每 100MHz 带宽需要达到 75 dBm 功率。因此带来了哪些挑战?相关设备的搭建既要满足这些目标,又要将成本、尺寸、重量和功率等保持在移动网络运营商的预算范围内。氮化镓技术是关键;相比于其他技术,氮化镓技术在达到以上高 EIRP 值时,使用的元件更少,并且输出功率更高。

科普:详谈5G的射频前端技术和封装技术

图 4-5:半导体技术与 EIRP 需求的适应性比较。