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    碳化硅基氮化鎵技術將繼續推動軍用雷達、電子
  • 碳化硅基氮化鎵技術將繼續推動軍用雷達、電子
  •   發布日期: 2017-12-08  瀏覽次數: 1,895


     

      主題:共同探討氮化鎵技術對軍用雷達、電子戰和通信應用中減少尺寸、重量和功率(SWaP)等需求的影響,汽車雷達創新如何影響軍事設計等。

      1從今年夏季的國際微波研討會和歐洲微波周中,您看到了什么趨勢?有什么想說的嗎?

      碳化硅基氮化鎵很明顯是重點,影響著商業和國防應用領域。國防市場上的有源電掃陣列多年來依賴碳化硅基氮化鎵,提升系統性能和可靠性。目前,商業應用正在借鑒國防市場的這些技術,更好地解決他們在5G建設過程面臨的復雜問題。天線基礎設施利用基站中海量多輸入輸出(MIMO)來提高人口稠密地區的調制速率和數據速度。隨著商業領域采用國防領域的這種技術,這種趨勢將會持續下去。

      2氮化鎵技術仍然行業內最熱門的技術,但似乎需要對客戶群就何時何地使用這種技術進行更多的教育?

      隨著行業界對尺寸、重量、功率和成本(SWaP-C)限制越來越關注,工程師將進一步了解碳化硅基氮化鎵及其多項功能如何有助于滿足功耗需求,同時改進新的系統和老舊系統的能力。任何新技術都有一條學習曲線,Qorvo公司的應用工程師有多年的經驗,可以幫助客戶根據需要將碳化硅基氮化鎵集成至其系統中。

      3哪些軍事應用最能從氮化鎵技術發展中受益,為什么?

      對電子戰、雷達和通信應用中的氮化鎵基電掃陣列的日益關注成為國防工業最激動來的幾年。許多新技術依賴于碳化硅基氮化鎵功率,擁有比許多以前的解決方案眾所周知的優勢,包括在更高的溝道溫度下增強的射頻可靠性,頻率可用性和延長的產品壽命。我們也看到了基于管的系統向固態砷化鎵(GaAs)和氮化鎵放大器的轉變,這大大提高了可靠性。最后,隨著電子戰和通信系統頻率和帶寬的增加,碳化硅基氮化鎵真正優勢將大放異彩。

      4氮化鎵和LDMOS(橫向擴散金屬氧化物半導體)如何比較? 他們可以用于相同的解決方案嗎? 您何時會選擇其中一個?

      碳化硅基氮化鎵(GaN-on-SiC)LDMOS的解決方案,因為它提供了更高的射頻性能和系統效率。Qorvo設計了從直流到超過250GHz的氮化鎵,而LDMOS的性能超過了2.5GHz。碳化硅基氮化鎵也具有更高的效率,特別是在系統要求的更寬帶寬上。碳化硅基氮化鎵的卓越射頻性能還可以降低系統運行成本,并且在與LDMOS相似的封裝上帶寬更寬。例如,你可以用一個氮化鎵組件替換兩個或三個LDMOS器件,并在提高帶寬的同時獲得相同的效率和更低的成本。

      5氮化鎵是否也在商業市場上受歡迎?隨著更多高產量市場采用這些技術,其成本會下降嗎?

      我們已經在商業市場上看到了碳化硅基氮化鎵。由于氮化鎵為客戶提供了高效寬帶性能,其已經在有線電視和基站應用中使用了數年。碳化硅基氮化鎵的成本已經顯著下降,這就是為什么我們看到在包括無線基礎設施在內的消費市場上繼續采用這種技術。我們很快就會看到碳化硅基氮化鎵一直會取代所有頻段的LDMOS。由5G產生的下一代網絡需求將需要只有碳化硅基氮化鎵可以提供的功率效率、帶寬和性能。

      6射頻和微波技術為軍事市場的雷達技術開發提供了大量的資源,但汽車雷達市場的增長速度更快,,汽車雷達如何對軍事射頻和微波設計創新做出貢獻?

      軍用雷達和汽車雷達的市場路線圖在供應鏈長期可靠性和一致性,以及改善SWaP-C的創新封裝要求方面保持一致性和追蹤性。我們看到商業市場通過降低成本和推動射頻封裝創新來幫助國防領域的發展。

      在Qorvo公司,我們的戰略定位是針對國防市場,以及像物聯網(IoT)和自動駕駛汽車這樣的商業市場。我們擁有從市場領先的高功率射頻產品組合到創新的超低功耗、短距離無線個人區域網絡(WPAN)片上系統以及802.11p標準、汽車Wi-Fi、SDARS(衛星數字音頻無線電系統)、GPS和LTE汽車解決方案等。

      7隨著國防部預算近期的增長,您是否看到射頻技術在軍事應用方面的持續增長,還是這個市場會像其他市場一樣保持平穩?

      軍事應用的射頻部分將繼續增長。我們已經看到碳化硅基氮化鎵年同比增長了一倍,在國防市場和我們主要的子市場:雷達、電子戰和軍事通信領域應用的推動下,它將繼續保持增長。隨著5G的投產,我們也預計在明年的其他市場領域,無論是宏基站還是海量MIMO基站都將有所增長。 正如我們近期發布的財報中所強調的那樣,我們對國防市場非常樂觀。

      8看來現在的每個電子設備都變得越來越小--GPS系統、無線電設備等。減小的尺寸、重量和功率(SWaP)要求如何影響雷達產品設計?什么是較小的技術的權衡?

      在Qorvo公司,我們正在創新封裝設計和器件技術,以加快解決方案更高的集成度。我們的國防和商業解決方案使系統設計人員能夠降低系統級成本,增加帶寬并減少電路板空間,并提高散熱性能。我們在商業市場上的經驗使我們能夠為國防客戶的需求提供創新小型、低成本的塑料封裝。例如,我們擁有行業領先性能的S波段雷達高功率塑料封裝。在某些情況下,我們可以減少30%到50%的電路板面積,這大大降低了SWaP-C,并改善了成本結構。

      9您如何管理老舊過時,以及在軍事和汽車市場中老舊管理如何不同?

      Qorvo公司自上個實際80年代中期以來一直為國防和汽車市場執行長期生命周期計劃。兩個市場都有共同點,它們擁有高科技、嚴格的質量要求和長壽命周期。我們數十年的專業知識使我們成為開發汽車行業類似項目的理想合作伙伴。

      有效管理產品生命周期,同時了解市場和客戶是關鍵。我們知道客戶需要什么,我們與他們密切合作,選擇能夠補充產品生命周期的技術。Qorvo公司擁有自己的晶圓廠,使我們能夠有效地處理這一問題,同時更好地理解和控制我們的命運。

      10展望未來,什么樣的顛覆性技術/創新將成為軍用射頻和微波領域的改變者,為什么?請預測一下未來。

      2018年,所有人的目光都將繼續集中在碳化硅基氮化鎵上。鑒于國防承包商希望開發更小、更強大的雷達和電子戰解決方案,這是國防工業的首選技術。這一趨勢主要是由對碳化硅基氮化鎵的封裝更新所致。我們向塑料封裝的轉移大大降低了制造成本,使產品在商業市場上更容易實現。碳化硅基氮化鎵功率放大器(PA)價格更實惠,肯定會成為商業領域的早期采用者。

      射頻濾波器也將是軍事射頻和微波行業的另一個顛覆者。移動設備的數量正在增長,頻率和帶寬將繼續受到限制。這顯著影響了從智能手機、Wi-Fi和基站等商業應用到雷達和通信系統等國防技術。行業界將不得不依賴諸如BAW(體聲波)和SAW(表面聲波)之類的射頻濾波器來解決這個問題,這將最終改善用戶體驗和連接性。

      最后,當我們尋求高功率、更小的占空間選項,并考慮熱能的更好封裝,我們一直在研究如何在電路設計中吸收熱量。


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