氮化镓（GaN）射频器件从上世纪90年代初概念被提出，经过20多年的发展，已经发展到第三代，宽频带（300-500 MHz带宽）、超高频（100GHz)、高功率高效率（CLASS B理论极限值78.5%，谐波调制后可达80%以上）成为其公认的优点。
氮化镓产品类型和对应的市场也不断发生变化，5G和高频应用，让氮化镓大有用武之地。国际电联定义了5G通信频段，基本上会以6GHz为重要的节点，6GGHz以下是中低频，以上有18GHz、24GHz、26GHz及更高的频率。3.5GHz是一个分水岭，3.5GHz及以上频率，氮化镓工艺有全面的优势，无论是带宽、线性度、增益还是效率，硅器件都无法与氮化镓竞争。氮化镓可以减小Massive MIMO基站的体积，氮化镓的功率密度比当前LDMOS技术高20多倍，每单位面积可将功率提高7到10倍；氮化镓裸片尺寸为LDMOS裸片尺寸的1/7至1/10，寄生电容大幅减少，可以更好地发挥射频特性；氮化镓具有更高功率密度特性，能够实现更小器件封装，因而非常适用于Massive MIMO天线系统；氮化镓的大带宽特性能够使得单个氮化镓射频功率器件替代LDMOS器件组合，使基站的体积不断减小，成本不断下降。
氮化镓非常适合于制造5G和毫米波射频前端系统，如大带宽和高效率功率放大器（PA）、大功率大带宽开关（RF SWITCH）、低噪声高功率压控振荡器（VCO）、高可靠大带宽低噪声放大器（LNA）。
GaN MMIC 在5G毫米波段技术竞争力，具体原因如下：根据EIRP大于66dBm计算，对于64~1024阵列MIMO，最小输出功率20W，单片MMIC峰值功率要求3W~0.2W；根据5G白皮书要求，要求PA线性效率要求10%～20%，未来达到20%～40%。
GaN高频芯片相比低频芯片，还有一些技术难题需要突破：首先，高频条件下，缺陷的释放时间要求更加严格，因此芯片的效率显著下降；其次，高频条件下寄生电容和电阻的影响增加，因此缩小栅长不能有效提升增益；再次，高频器件有严重的短沟道效应，影响功率增益和效率；最后，亚微米栅会增加栅极边缘电场，造成更高的漏电，降低击穿电压并引入可靠性问题。上述4个问题，涉及器件本身加工，同时也涉及PDK、建模以及与上游其他相关方合作，若解决这些问题，需要业内同行加大投入，齐心协力做好氮化镓产业。
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