资本热捧的碳化硅和氮化镓究竟是个啥(21)

GaN市场：射频是主战场，5G是重要机遇
GaN是射频器件的合适材料。目前射频市场主要有三种工艺：GaAs工艺，基于Si的LDMOS（横向扩散金属氧化物半导体）工艺，以及GaN工艺。GaAs器件的缺点是器件功率较低，低于50W。LDMOS器件的缺点是工作频率存在极限，最高有效频率在3GHz以下。GaN弥补了GaAs和Si基LDMOS两种老式技术之间的缺陷，在体现GaAs高频性能的同时，结合了Si基LDMOS的功率处理能力。
在射频PA市场，LDMOS PA带宽会随着频率的增加而大幅减少，仅在不超过约3.5GHz的频率范围内有效，采用0.25微米工艺的GaN器件频率可以高达其4倍，带宽可增加20%，功率密度可达6~8 W/mm（LDMOS为1~2W/mm），且无故障工作时间可达100万小时，更耐用，综合性能优势明显。

在更高的频段（以及低功率范围），GaAs PA是目前市场主流，出货占比占9成以上。GaAs RF器件相比，GaN优势主要在于带隙宽度与热导率。带隙宽度方面，GaN的带隙电压高于GaAs（3.4 eV VS1.42 eV），GaN器件具有更高的击穿电压，能满足更高的功率需求。热导率方面，GaN-on-SiC的热导率远高于GaAs，这意味着器件中的功耗可以更容易地转移到周围环境中，散热性更好。