11月27日上午，“微波射頻與5G移動通信” 分會如期召開。本屆分會由蘇州鍇威特半導體股份有限公司、中國電子科技集團第十三研究所、國家電網(wǎng)全球能源互聯(lián)網(wǎng)研究院有限公司、英諾賽科科技有限公司協(xié)辦。
氮化鎵微波器件具備高頻、高效、大功率等特點，在5G通信中應用潛力巨大。這一特定領域的突破標志著寬禁帶半導體產(chǎn)業(yè)邁向新的高地。分會關注氮化鎵微波器件及其單片集成電路材料外延、建模、設計與制造、可靠性技術及HEMT器件在移動通信中的應用等各方面，呈現(xiàn)第三代半導體微波器件及其應用的最新進展。
臺灣長庚大學教授邱顯欽、德國弗勞恩霍夫應用固體物理研究所部門技術部門經(jīng)理Peter BR?CKNER、中興無線技術總工及技術委員會專家劉建利、西安電子科技大學教授劉志宏、北京國聯(lián)萬眾科技有限公司副總經(jīng)理張志國、南京電子器件研究所高級工程師張凱、中國電子科技集團第41研究所張光山、河北半導體研究所王毅等來自中外的強勢力量聯(lián)袂帶來精彩報告。河北半導體研究所副所長蔡樹軍、蘇州能訊高能半導體有限公司董事長張乃千共同主持了本次分會。
傳統(tǒng)的砷化鎵功率放大器的效率并非固定不變，除此之外5G通訊系統(tǒng)在功率放大器的散熱和集成度方面又有很高的要求。會上，臺灣長庚大學教授邱顯欽帶來了題為“適用于第五代行動通訊六吋氮化鎵微波功放技術及基站功率電源模塊”的主題報告。
邱顯欽2009年加入長庚大學高速智能通訊研究中心并建立110GHz 高頻量測與建模能力的毫米波核心實驗室，2013年建立四吋氮化鎵功率組件實驗室開發(fā)氮化鎵功率晶體管與驅(qū)動模塊，氮化鎵微波晶體管與模塊。
邱教授介紹了適用于第五代行動通訊(5G)之應用的六吋氮化鎵微波功率器件(GaN HEMT)外延結(jié)構(gòu)上以及工藝考慮上之相關開發(fā)成果，第五代行動通訊在2020年正式在中國商轉(zhuǎn)，超過50個都市能夠享受到這樣高質(zhì)量的服務，但是在5G宏基站與小基站的通訊模塊以及關鍵器件上目前國內(nèi)自主度仍然不高，為了解決這個卡脖子的問題，目前國內(nèi)相關技術與工業(yè)規(guī)模也仍在建立與摸索當中。
報告中提出，在第五代行動通訊手機上砷化鎵(GaAs)的器件仍然會是主導路線，不管是傳統(tǒng)的H B T在sub-6頻段或是pHEMT在毫米波功放頻段砷化鎵器件其成熟的工藝與集成度仍是手機應用上主要趨勢，但是在基站上第三代半導體就有其絕對的主戰(zhàn)場優(yōu)勢。
邱教授提出在六吋硅基氮化鎵在結(jié)溫度不超過125度的情況下能夠穩(wěn)定超過4W/mm的輸出功率，加上其價格與普及性的優(yōu)勢，可以立即在小基站應用上站穩(wěn)腳步，并與國際大廠MACOM與STM有相同技術路線之看法，但是因為硅襯底是損耗基板，所以在外延緩沖層的設計上要有特殊的設計。目前六吋的GaN on Si RF HEMT如果要在毫米波頻段達到相當好的效能，基板建議使用S O I來大幅降低傳輸線與器件在襯底的損耗。
邱教授也提出了相當多氮化鎵微波功率管信賴性可能發(fā)生問題與解決方案，報告中也提到在經(jīng)過特殊設計硅基氮化鎵外延片上相同的外延結(jié)構(gòu)可以同時制作出微波組件與電源功率器件，因為第五代行動通訊的基站功耗是第四代行動通訊基站的好幾倍，所以如何利用Normally-off GaN HEMT實現(xiàn)5G基站內(nèi)高效率電源也是一個重大的課題，才有機會達成以氮化鎵技術實現(xiàn)Envelope-Tracking PA的高節(jié)能高效率基站放大器。
（內(nèi)容根據(jù)現(xiàn)場資料整理，如有出入敬請諒解）
