5G halvledartillverkare

5G halvledartillverkare

As one of 5G semiconductor manufacturers, Xiamen Powerway Advanced Material Co., Ltd. can offer compound semiconductor materials with unique advantages in the physical properties, and the 5g compound semiconductor market of PAM-XIAMEN is enlarging. The semiconductor materials have experienced three stages of development:

  • the first stage is group IV semiconductors represented by silicon and germanium;
  • the second stage is group III-V compound semiconductors represented by GaAs and InP. Among the group III-V compound semiconductors, the GaAs has mature technology and is mainly used in communications;
  • the third stage is mainly semiconductor materials with wide bandgap represented by SiC and GaN. The silicon material has mature technology and low cost, but its physical properties limit its application in optoelectronics, high frequency and high power devices, and high temperature resistant devices.

1. Fördelar med sammansatta halvledare i fysiska egenskaper

Kort sagt, jämför med kiselmaterial, sammansatta halvledarmaterial har unika fördelar i egenskaper, såsom elektronmigrationshastighet, kritiskt nedbrytningselektriskt fält och värmeledningsförmåga.

Dominerat av kisel ökar efterfrågan på sammansatta halvledare inom radiofrekvensen, kraften etc. snabbt. För närvarande använder mer än 95% av de globala chipsen och enheterna kisel som basmaterial. På grund av den stora kostnadsfördelen med kiselmaterial kommer kisel fortfarande att ha en dominerande ställning inom olika diskreta enheter och integrerade kretsar i framtiden. Men de unika sammansatta halvledaregenskaperna gör att de fungerar bättre inom radiofrekvens, optoelektronik och kraftenheter.

2. Sammansatt halvledareMaterial från 5G Semiconductor Manufacturers

De sammansatta halvledarsubstraten spelar en allt viktigare roll i 5thGenerationsapplikation. Halvledarefterfrågan på 5G växer med utveckling och uppdatering av teknik. Att ta GaAs och GaN-sammansatta halvledartillverkning till exempel enligt följande: 5G-halvledarchiptillverkare väljer vanligtvis galliumarsenid som domineras i radiofrekvensen för mobiltelefoner under 6G i framtiden, och sammansatt halvledargalliumnitrid (GaN) kommer att göra stora framsteg i 5G halvledarchips och snabb laddning av konsumenter.

2.1 GaAs dominerar Sub-6G 5G mobiltelefonradiofrekvens

Specifikt intar GaAs en dominerande ställning inom 5G mobiltelefonradiofrekvens och optoelektronik. GaAs är den mest mogna sammansatta halvledaren. Den har en högre mättad elektronhastighet och elektronmobilitet, vilket gör den lämplig för högfrekventa applikationer; det har lägre ljud vid högfrekvent drift. Samtidigt, eftersom GaAs har en högre nedbrytningsspänning än Si, är galliumarsenidförening halvledarbehandling mer lämplig för applikationer med hög effekt.

GaAs Wafer från en av 5G halvledartillverkare

För alla dessa egenskaper, under 5G-eran av sub-6G, kommer galliumarsenid att vara det viktigaste materialet för mobiltelefonradiofrekvensenheter i effektförstärkare och radiofrekvensomkopplare. Dessutom är GaAs det direkta energigapmaterialet, så optoelektroniska enheter som VCSEL-lasrar kan tillverkas. Driven av applikationer som optiska datacentermoduler, mobiltelefonens främre VCSEL 3D-avkänning och bakre LiDAR-lidar är optoelektroniska enheter en annan viktig drivfaktor för tillväxten av galliumarsenid halvledare i 5G.

2.2 GaNs stora utveckling inom 5G-makrobasstation Radiofrekvens PA

Compared with the semiconductor materials of Si and GaAs, GaN and SiC are both wide-bandgap compound semiconductor wafers, which have the characteristics of high breakdown electric field strength, high saturated electron drift speed, high thermal conductivity, and low dielectric constant. The characteristics of low loss and high switching frequency are suitable for fabricating electronic devices with high frequency, high power, small volume and high density.

GaN material from 5G semiconductor manufacturers is biased towards the field of microwave devices, high frequency and small power (less than 1000V) and lasers. Compared with silicon LDMOS (lateral double diffused metal oxide semiconductor technology) and GaAs solutions, GaN devices can provide higher power and bandwidth. GaN chips will make a leap in power density and packaging every year and can be better adapted to Massive MIMO technology. Compound semiconductor epitaxy of GaN HEMT (High Electron Mobility Field Effect Transistor) has become an important technology for 5G macro base station power amplifiers.

GaN HEMT Wafer

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.

Snabbladdningsmarknaden för konsumentelektronik är ett annat snabbt växande område för GaN. Jämfört med kiselbaserade kraftenheter kan GaN kraftigt minska storleken på mobiltelefonladdare. Konsumentelektronik snabbladdning använder huvudsakligen kiselbaserade substrat (SiC på Si).

Även om det är svårt att odla ett högkvalitativt GaN-epitaxialskikt på ett kiselsubstrat, är kostnaden mycket lägre än för SiC-substrat. Under tiden kan den uppfylla de små strömkraven, t.ex. mobiltelefonladdning. Med Android-tillverkare och tredjepartsstödjande tillverkare som successivt lanserar relaterade produkter vänder sig 5G-halvledartillverkare till att producera GaN-wafers för konsumentelektronik. Inom optoelektronikområdet, på grund av de unika egenskaperna med brett bandgap och blå excitation, har GaN uppenbara konkurrensfördelar i lysdioder, lasrar och andra applikationer med hög ljusstyrka.

powerwaywafer

För mer information, kontakta oss via e-post på victorchan@powerwaywafer.com och powerwaymaterial@gmail.com.

Dela det här inlägget