Fabricants de semi-conducteurs 5G

Fabricants de semi-conducteurs 5G

En tant que l'un des fabricants de semi-conducteurs 5G, Xiamen Powerway Advanced Material Co., Ltd. peut offrir des matériaux semi-conducteurs composés avec des avantages uniques sur le plan des propriétés physiques, et le marché des semi-conducteurs composés de 5 g de PAM-XIAMEN s'élargit. Les matériaux semi-conducteurs ont connu trois étapes de développement:

  • le premier étage est constitué de semi-conducteurs du groupe IV représentés par du silicium et du germanium;
  • la deuxième étape est constituée de semi-conducteurs composés du groupe III-V représentés par GaAs et InP. Parmi les semi-conducteurs composés du groupe III-V, le GaAs a une technologie mature et est principalement utilisé dans les communications;
  • le troisième étage est principalement constitué de matériaux semi-conducteurs à large bande interdite représentés par SiC et GaN. Le matériau silicium a une technologie mature et un faible coût, mais ses propriétés physiques limitent son application dans l'optoélectronique, les dispositifs haute fréquence et haute puissance et les dispositifs résistants aux hautes températures.

1. Avantages des semi-conducteurs composés dans les propriétés physiques

En bref, comparés au silicium, les matériaux semi-conducteurs composés présentent des avantages uniques en termes de caractéristiques, telles que la vitesse de migration des électrons, le champ électrique de claquage critique et la conductivité thermique.

Dominée par le silicium, la demande de semi-conducteurs composés dans les radiofréquences, la puissance, etc. augmente rapidement. À l'heure actuelle, plus de 95% des puces et appareils mondiaux utilisent du silicium comme matériau de base. En raison du grand avantage de coût des matériaux à base de silicium, le silicium occupera encore à l'avenir une position dominante dans le domaine des divers dispositifs discrets et circuits intégrés. Cependant, les propriétés uniques des semi-conducteurs composés les rendent plus performants dans les domaines des radiofréquences, de l'optoélectronique et des dispositifs de puissance.

2. Semi-conducteur composéMatériaux des fabricants de semi-conducteurs 5G

Les substrats semi-conducteurs composés jouent un rôle de plus en plus important dans le 5eApplication de génération. La demande de semi-conducteurs 5G augmente avec le développement et la mise à jour de la technologie. Prenons par exemple la fabrication de semi-conducteurs composés GaAs et GaN comme suit: les fabricants de puces semi-conductrices 5G choisissent généralement l'arséniure de gallium dominé dans la fréquence radio des téléphones mobiles sous-6G à l'avenir, et le nitrure de gallium semi-conducteur composé (GaN) fera de grands progrès dans la 5G puces semi-conductrices et charge rapide grand public.

2.1 GaAs domine la fréquence radio du téléphone portable Sub-6G 5G

Plus précisément, le GaAs occupe une position dominante dans la radiofréquence des téléphones mobiles 5G et l'optoélectronique. Le GaAs est le semi-conducteur composé le plus mature. Il a une vitesse d'électrons saturés et une mobilité d'électrons plus élevées, ce qui le rend adapté aux applications haute fréquence; il a moins de bruit pendant le fonctionnement à haute fréquence. Dans le même temps, étant donné que GaAs a une tension de claquage plus élevée que le Si, le traitement des semi-conducteurs composés d'arséniure de gallium est plus adapté aux applications à haute puissance.

Wafer GaAs de l'un des fabricants de semi-conducteurs 5G

Pour toutes ces caractéristiques, à l'ère 5G des sous-6G, l'arséniure de gallium sera le matériau principal des appareils à radiofréquence pour téléphones mobiles dans les amplificateurs de puissance et les commutateurs de radiofréquence. De plus, le GaAs est le matériau à espace énergétique direct, de sorte que des dispositifs optoélectroniques tels que les lasers VCSEL peuvent être fabriqués. Poussés par des applications, telles que les modules optiques de centre de données, la détection 3D VCSEL avant de téléphone portable et le lidar LiDAR arrière, les dispositifs optoélectroniques sont un autre facteur important pour la croissance du semi-conducteur à l'arséniure de gallium dans la 5G.

2.2 Grand développement de GaN dans la PA de fréquence radio de station de base macro 5G

Par rapport aux matériaux semi-conducteurs de Si et de GaAs, GaN et SiC sont tous deux des plaquettes semi-conductrices composées à large bande interdite, qui présentent les caractéristiques d'une force de champ électrique de claquage élevée, d'une vitesse de dérive des électrons saturés élevée, d'une conductivité thermique élevée et d'une faible constante diélectrique. Les caractéristiques de faible perte et de fréquence de commutation élevée conviennent à la fabrication de dispositifs électroniques à haute fréquence, haute puissance, petit volume et haute densité.

Le matériau GaN des fabricants de semi-conducteurs 5G est biaisé vers le domaine des appareils à micro-ondes, de la haute fréquence et de petite puissance (moins de 1000 V) et des lasers. Par rapport aux solutions de silicium LDMOS (technologie semi-conductrice à oxyde métallique à double diffusion latérale) et GaAs, les dispositifs GaN peuvent fournir une puissance et une bande passante plus élevées. Les puces GaN feront un bond en termes de densité de puissance et d'emballage chaque année et pourront être mieux adaptées à la technologie Massive MIMO. L'épitaxie à semi-conducteur composé de GaN HEMT (transistor à effet de champ à haute mobilité électronique) est devenue une technologie importante pour les amplificateurs de puissance de macro station de base 5G.

Gaufrette GaN HEMT

At present, the compound semiconductor epitaxial wafer – GaN on macro base stations mainly uses SiC substrates (GaN on SiC). Because the silicon carbide is used as substrate, and GaN offered by PAM-XIAMEN has small lattice mismatch rate, thermal mismatch rate and high thermal conductivity. The high-quality GaN epitaxial layer can be easier to grow, meeting the high-power applications of 5G macro base stations.

Le marché de la recharge rapide pour l'électronique grand public est un autre domaine du GaN en pleine croissance. Par rapport aux appareils d'alimentation à base de silicium, le GaN peut réduire considérablement la taille des chargeurs de téléphones portables. La charge rapide de qualité électronique grand public utilise principalement des substrats à base de silicium (SiC sur Si).

Bien qu'il soit difficile de faire croître une couche épitaxiale de GaN de haute qualité sur un substrat de silicium, le coût est bien inférieur à celui d'un substrat de SiC. Pendant ce temps, il peut répondre aux petites exigences d'alimentation, par exemple pour le chargement d'un téléphone portable. Avec les fabricants Android et les fabricants tiers de soutien qui lancent successivement des produits connexes, les fabricants de semi-conducteurs 5G se tournent pour produire les plaquettes GaN pour l'électronique grand public. Dans le domaine de l'optoélectronique, en raison des propriétés uniques de la large bande interdite et de l'excitation bleue, le GaN présente des avantages compétitifs évidents dans les LED à haute luminosité, les lasers et d'autres applications.

powerwaywafer

Pour plus d'informations, veuillez nous contacter par e-mail à victorchan@powerwaywafer.com et powerwaymaterial@gmail.com.

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