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硅基氮化镓器件成本方面的优势

05-08
作为一家具有60多年历史的公司,MACOM在射频微波领域经验丰富,该公司的首款产品就是用于微波雷达的磁控管,后来从真空管、晶体管发展到特殊工艺的射频及功率器件(例如砷化镓GaAs)。
进入2000年,尤其是2010年以后,MACOM开始通过频繁收购来扩充产品线与进入新市场,如今的MACOM拥有包括氮化镓(GaN)、硅锗(SiGe)、磷化铟(InP)、CMOS、砷化镓等技术,共有40多条生产线,3000多种产品,应用领域覆盖无线、光纤、雷达、有线通信及军事通信等领域,2016年营收达到了5.443亿美元。
氮化镓是目前MACOM重点投入的方向,与很多公司的氮化镓采用碳化硅(SiC)做衬底不同,MACOM氮化镓工艺的衬底采用硅基。“硅基氮化镓器件既具备了氮化镓工艺能量密度高、可靠性高等优点,又比碳化硅基氮化镓器件在成本上更具有优势,”Mark Murphy解释为何要采用硅来做氮化镓衬底,“与碳化硅基氮化镓相比,硅基氮化镓晶元尺寸可以做得更大,成长周期更短,因此成本优势很大。”
MACOM现在已经在用8英寸晶圆生产氮化镓器件,与很多仍然用4英寸设备生产碳化硅基氮化镓的厂商相比,优势就非常大。MACOM的氮化镓技术用途广泛,在雷达、军事通信、无线和有线宽带方面都有应用。在MACOM展台,Mark Murphy展示了他提到的那款替代磁控管的产品,这颗功率为300瓦的硅基氮化镓器件被用来作为微波炉里磁控管的替代。
用氮化镓器件来替代磁控管带来好处很多:半导体器件可靠性更高,氮化镓器件比磁控管驱动电压更低,氮化镓模块尺寸更小,减少电控模块在微波炉的占用空间,功率变化和温度控制也更精确。
MACOM将类似微波炉的应用称为“射频能量应用”,微波炉市场规模不小,现在MACOM已经与多家微波炉厂商开始合作,“这台演示设备是为夏普开发的,那边还有为美的开发的方案。”Mark Murphy最后说道。

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