射频氮化镓：趋势和方向

在过去的10年中，氮化镓已经成为一种越来越重要的射频应用技术。氮化镓的材料特性使其器件在功率密度、外形尺寸、击穿电压、热导率、工作频率、带宽和效率方面具有优势。设计师们已经开发出器件解决方案，与竞争性的半导体技术相比，具有非常吸引人的性能特点。

氮化镓器件的压倒性应用是功率放大器，它利用了这些优势。正在开发的产品希望利用氮化镓的独特材料特性来实现其他功能，主要是开关和低噪声放大器。然而，在不久的将来，功率放大器仍将主导射频氮化镓的收入。

市场发展过程

Strategy Analytics从2007年开始追踪射频氮化镓市场的收入（图1）。与许多化合物半导体技术一样，国防机构发挥了重要作用，为器件和工艺开发提供了早期资金，国防应用也成为射频氮化镓器件的早期采用者。在2007年至2013年期间，大约85%的射频氮化镓器件的收入来自国防应用，还有零星的氮化镓器件被商业应用采用，主要是概念验证和小批量应用。

图1 2007-2019年射频氮化镓收入。

在2013年，射频氮化镓器件的收入达到了一个拐点，收入增长的轨迹急剧上升。早期的概念验证活动大多来自基站设备制造商，他们为未来的设计评估氮化镓功率器件的可靠性和性能特点。中国的设备制造商，特别是华为，成为下一代基站中氮化镓技术的热心采用者。中国决定在全国范围内迅速部署4G LTE，推动了华为成为全球基站设备的领导者，并从2014年开始推动了射频氮化镓收入的急剧上升。随着中国和世界其他地区的LTE部署接近饱和，4G的收入增长已经放缓；但5G的出现很好地衔接了起来。展望未来，5G基站的部署将成为商用射频氮化镓收入的最强增长引擎。

图2显示了射频氮化镓收入的历史细分情况。基站部分的重要性是显而易见的；同样应该清楚的是来自国防应用的射频氮化镓收入的强劲增长。在2014年的高峰期后不久，基站的射频氮化镓收入就超过了国防应用的收入。但请注意，从2007年到2019年，随着氮化镓技术成为不断发展的国防理念和战场战略的关键推动因素，来自国防的收入增长了75倍。如果不是基站应用的超常增长，射频氮化镓市场的故事将只局限在国防方面的增长。