5G半導体メーカーの1つとして、 厦門パワーウェイ先端材料株式会社 物性に独自の利点を持つ化合物半導体材料を提供することができ、PAM-XIAMENの5g化合物半導体市場は拡大しています。 半導体材料は、次の3つの開発段階を経ています。

• 最初の段階は、シリコンとゲルマニウムに代表されるIV族半導体です。
• 第2段階は、GaAsとInPで表されるIII-V族化合物半導体です。 III-V族化合物半導体の中で、GaAsは成熟した技術を持ち、主に通信に使用されます。
• 第3段階は主に、SiCとGaNに代表されるワイドバンドギャップの半導体材料です。 シリコン材料は成熟した技術と低コストを備えていますが、その物理的特性により、オプトエレクトロニクス、高周波および高出力デバイス、および高温耐性デバイスへの適用が制限されています。

1.物性における化合物半導体の利点

要するに、化合物半導体材料は、シリコン材料と比較して、電子移動率、臨界破壊電界、熱伝導率などの特性に独自の利点があります。

シリコンを中心に、無線周波数や電力などの化合物半導体の需要が急増しています。 現在、世界のチップやデバイスの95％以上がベース材料としてシリコンを使用しています。 シリコン材料のコスト面での大きな利点により、シリコンは今後もさまざまなディスクリートデバイスや集積回路の分野で支配的な地位を占めるでしょう。 ただし、独自の化合物半導体特性により、無線周波数、オプトエレクトロニクス、およびパワーデバイスの分野でのパフォーマンスが向上します。

2.化合物半導体5G半導体メーカーの材料

化合物半導体基板は、5においてますます重要な役割を果たしています。^目生成アプリケーション。 5G半導体の需要は、技術の開発と更新に伴い成長しています。 GaAsとGaNの化合物半導体の製造を例にとると、5G半導体チップメーカーは通常、サブ6G携帯電話の無線周波数が支配的なガリウムヒ素を選択し、化合物半導体窒化ガリウム（GaN）は5Gで大きな進歩を遂げます。半導体チップと消費者の急速充電。

2.1GaAsがサブ6G5G携帯電話の無線周波数を支配

具体的には、GaAsは5G携帯電話の無線周波数とオプトエレクトロニクスで支配的な位置を占めています。 GaAsは最も成熟した化合物半導体です。 飽和電子速度と電子移動度が高いため、高周波アプリケーションに適しています。 高周波動作時のノイズが少なくなります。 同時に、GaAsはSiよりも絶縁破壊電圧が高いため、ガリウム砒素化合物半導体処理は高電力アプリケーションに適しています。

これらすべての特性について、サブ6Gの5G時代では、ガリウム砒素がパワーアンプや無線周波数スイッチの携帯電話無線周波数デバイスの主な材料になります。 さらに、GaAsは直接エネルギーギャップ材料であるため、VCSELレーザーなどのオプトエレクトロニクスデバイスを製造できます。 データセンターの光モジュール、携帯電話のフロントVCSEL 3Dセンシング、リアLiDARライダーなどのアプリケーションによって駆動されるオプトエレクトロニクスデバイスは、5Gでガリウムヒ素半導体を成長させるためのもう1つの重要な推進要因です。

2.25Gマクロ基地局の無線周波数PAにおけるGaNの大きな発展

SiやGaAsの半導体材料と比較して、GaNとSiCはどちらもワイドバンドギャップ化合物半導体ウェーハであり、高い破壊電界強度、高い飽和電子ドリフト速度、高い熱伝導率、低い誘電率の特性を備えています。 低損失と高スイッチング周波数の特性は、高周波、高出力、小容量、高密度の電子デバイスの製造に適しています。

5G半導体メーカーのGaN材料は、マイクロ波デバイス、高周波および小電力（1000V未満）およびレーザーの分野に偏っています。 シリコンLDMOS（横方向二重拡散金属酸化物半導体技術）およびGaAsソリューションと比較して、GaNデバイスはより高い電力と帯域幅を提供できます。 GaNチップは、電力密度とパッケージングを毎年飛躍的に向上させ、MassiveMIMOテクノロジーによりよく適合させることができます。 GaN HEMT（高電子移動度電界効果トランジスタ）の化合物半導体エピタキシーは、5Gマクロベースステーションパワーアンプにとって重要な技術になっています。

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.

家庭用電化製品の急速充電市場は、GaNのもう1つの急成長分野です。 シリコンベースのパワーデバイスと比較して、GaNは携帯電話の充電器のサイズを大幅に縮小することができます。 家庭用電化製品グレードの急速充電では、主にシリコンベースの基板（Si上のSiC）を使用します。

シリコン基板上に高品質のGaNエピタキシャル層を成長させることは困難ですが、コストはSiC基板よりもはるかに低くなります。 一方、携帯電話の充電などの小さな電力要件を満たすことができます。 Androidメーカーとサードパーティのサポートメーカーが関連製品を次々と発売する中、5G半導体メーカーは家電用のGaNウェーハの製造に目を向けています。 オプトエレクトロニクスの分野では、ワイドバンドギャップと青色励起の独自の特性により、GaNは高輝度LED、レーザー、その他のアプリケーションで明らかに競争上の優位性を持っています。

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