MACOM硅基GaN射频能量应用

xiaxiaodedu

纵观射频半导体市场，数十年来，横向扩散金属氧化物半导体（LDMOS）技术一直起主导作用。直至两三年前，这种平衡发生了转变，硅基GaN （GaN-on-Si）技术成为接替传统LDMOS技术的首选技术。

与LDMOS相比，硅基氮化镓的性能优势已牢固确立——它可提供超过70%的功率效率，将每单位面积的功率提高4到6倍，并且可扩展至高频率。同时，综合测试数据已证实，硅基氮化镓符合严格的可靠性要求，其射频性能和可靠性可媲美甚至超越昂贵的碳化硅基氮化镓（GaN-on-SiC）替代技术。

未来，基于硅基氮化镓的射频技术有望取代旧式磁控管和火花塞技术，充分发挥烹饪、照明和汽车点火等商用固态射频能量应用的价值和潜力， 能源/燃料效率以及加热和照明精度因此将在不久的将来发生质的飞跃。

MACOM提供了射频和微波行业中唯一包含硅基GaN产品组合，并致力于将将硅基氮化镓技术应用于主流射频市场和应用。不久前，MACOM和ST就硅基GaN晶圆的开发达成一项协议，即由ST负责生产，供MACOM在各种射频应用中使用。通过这项协议，MACOM得以扩大硅基晶圆供应来源，有望提高硅晶圆生产能力，改进成本结构，以取代现有的硅LDMOS技术，还可加速硅基氮化镓在主流市场的普及。

为了帮助商业OEM快速、轻松地调整其产品设计，MACOM 推出一款射频能量系统开发工具包MATK-102425-300，以将基于氮化镓的射频能量源融合到烹饪、照明、工业加热/烘干、医疗/制药和汽车点火系统等各种应用之中。

该工具包也可以单独或者与其他远程编程或嵌入任意数量的射频矢量（功率、相位、频率、时间和能量）的控制器一起运行复杂配方，以控制复杂或可变的过程。该工具连接到功率放大器时无需特殊集成。对于射频能量工程师而言，MATK-102425-300可用于控制、优化和工业化射频能量应用及其相关控制器。

与基于LDMOS的同价位晶体管相比，这一射频能量工具包随附的MACOM硅基氮化镓功率晶体管的功率效率最多高出10% ，这是连续波射频能量应用的一个主要优势，在持续使用过程中，功效越高，功耗越低且运营成本也越低。这一工具包可帮助系统设计人员简化和加快产品开发，使其能够轻松微调射频能量输出水平，从而最大限度地提高效率和增强性能。它将MACOM的硅基GaN功率晶体管的优势与直观、灵活的软件和信号控制能力相结合，省去了射频能源设计阶段的推测工作，从而有助于缩短上市时间。

固态射频能量技术因为具有从生活消费品到工业、科学和医疗系统及基础设施的全方位优势，所以有望在未来撼动整个市场划分。