手机是否会用GaN PA？Yole是这样说的

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日前，市场分析机构Yole Développement 发布了2020年第四季度复合半导体季度市场监测报告。据报告预测，截至2025年，GaN RF3器件市场整体规模将超过20亿美元。Yole进一步指出，在2019年至2025年间，GaN RF的 CAGR为12%。而这一市场的发展动力来自电信和国防应用。

Yole化合物半导体监测团队的技术与市场分析师Ahmed Ben Slimane博士称：“在充满活力的5G基础设施市场中，追求更高效天线类型的竞赛从未停止。从RRH向AAS的技术转型将把射频前端技术从少数高功率射频产品线变为大量低功率射频产品线”。

同时，在Sub-6GHz和毫米波频段部署的更高频率促使各OEM寻找带宽更大、效率更高、热管理更好的新型天线技术平台。在此背景下，氮化镓技术在射频功率应用中已构成对LDMOS8和砷化镓的真正竞争，它的性能和可靠性都在持续提升，可能实现系统级的成本降低。

继GaN-on-SiC对4G LTE电信基础设施市场的渗透之后，这项技术在5G sub-6Hz RRH的实施中也有望保持强势地位。然而，在5G sub6Ghz AAS的新兴细分市场——大型MIMO部署中，氮化镓和LDMOS之间的竞争仍在继续。尽管具有成本效益的LDMOS技术在sub-6GHz频段的高频性能方面持续取得显著进展，但 GaN-on-SiC能带来出色的带宽、PAE和功率输出。

但Yole表示，在电信基础设施中，美国对华为的相关制裁在2019年延缓了基于GaN的RRH市场发展，并促使OEMs在接下来的几年重组供应链。尽管如此，GaN 的长期部署仍将保持不变。

在AAS中，带宽的增加将有利于GaN的应用。未来几年中GaN在小型基站和回程连接中也将有颇为引人瞩目的部署。

在军事应用中，政府为提升国家安全而替换基于TWT的系统，这方面的投资使得国防仍将是GaN射频市场的主要推动力之一。“雷达是军事应用中的一大动力，这主要是由于基于GaN的新型AESA系统中 T/R 模块的增加和对空中飞行系统中轻型期间的严苛要求”，Yole的技术与市场分析师Ahmed Ben Slimane 博士详细解释道，他补充说：“GaN射频军用市场将以22%的CAGR 增长，其总价值将在2025年超过11亿美元。”

对于手持设备，GaN的高性能和较小的外型封装可能会吸引OEM。是否采用GaN PA将取决于GaN的技术成熟度、供应链、成本，以及OEM的策略在接下来五年中的变化。

Yole还分享了对市场当前动态和未来演变的看法。

在谈GaN RF的同时，Yole还对GaAs RF的未来做了预测。按照他们提供的数据，射频砷化镓裸片市场规模将从2019年的28亿美元左右增值2025年的36亿美元以上。驱动该市场增长的是手机应用领域对5G和 WiFi 6的需求增加。

Yole指出，随着每部手机上的PA含量不断增加，手机市场已成为砷化镓器件发展的一大动力。

一般来说，4G LTE手机需要覆盖多个频段，因此每部手机上就需要越来越多的 PA。5G技术对PA的需求量至少是4G对PA的需求量的2倍。此外，对线性度和功率的严格要求使砷化镓成为射频FEM中PA材料的理想选择。

他们指出，尽管CMOS能令每个芯片的成本更低，但在模块层面和性能方面，它不一定比GaAs更具优势。

“对于提高移动设备的连接性，Wi-Fi 6从2019年开始进入市场”，Yole化合物半导体与新兴材料业务部的技术与市场分析师Poshun Chiu解释道。他补充说：“一些OEM推出了支持Wi-Fi 6的新机型：2019年第一季度三星的Galaxy S10、2019年第三季度苹果的iPhone11，以及在2020年第一季度，小米成为了首家拥有Wi-Fi 6技术的中国手机公司。与传统解决方案相比，GaAs解决方案以其在线性度和高功率输出方面的表现越来越受到人们的关注。"

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