以GaN打造的功率放大器为5G铺路

下一代移动无线网络——5G，将为需要极低延迟的间和/或高达10Gbps资料传输速率的创新应用提供平台。德国弗劳恩霍夫应用固体物理研究所（Fraunhofer Institute for Applied Solid State Physics，Fraunhofer IAF）近日开发出实现5G网络不可或缺的一种建构模组：以氮化镓（GaN）技术制造的高功率放大器电晶体。

Fraunhofer的研究人员Rüdiger Quay表示，芯片上的特殊结构可让基站设计人员以极高的电压（较一般更高的传送功率）执行该组件。在其Flex5Gware计划中，Fraunhofer IAF已经开始在6GHz频率展开组件的原型测试了。

在这一类的应用中，能量需求取决于传输频宽。Quay解释，所传送的每1位都需要稳定且一致的能量。由于5G可实现较现有商用移动无线基础架构更高200倍的频宽，因而有必要大幅提高用于传统5G高频宽讯号的半导体组件能效。

除了创新的半导体，研究人员们还使用高度定向天线等措施来提高能量效率。

在金属加工制程中产生的副产品——镓（Gallium）十分普及。包含GaN的白光与蓝光LED也有助于提高GaN的产量，使得GaN成为当今一种更可负担的组件。其结果是，Fraunhofer IAS指出，相较于硅（Si）组件，GaN组件由于在整个产品寿命周期已超过其更高的制造成本，因而实现更节能的组件。