Det schweiziska halvledarföretaget Macom Technology Solutions och STMicroelectronics (ST) har tecknat ett avtal om att utveckla GaN (galliumnitrid) på kiselskivor som tillverkas av ST för Macoms användning till en rad RF-applikationer. Avtalet innebär även att ST licensierar Macoms teknik för att tillverka och sälja företagets egna GaN-på-Si RF-effektprodukter.
Genom avtalet förväntar sig Macom att man får tillgång till ökad produktionskapacitet för kiselskivor och en förbättrad kostnadsstruktur, som gör det möjligt att konkurrera med dagens kisel LDMOS och påskynda introduktionen av GaN på kisel på vanliga marknader. ST och Macom har arbetat tillsammans i flera år för att starta GaN på kisel-produktion i ST:s CMOS-waferfab som för närvarande planeras starta provproduktionen i början i 2018.
– Detta avtal avspeglar vår långa resa för att leda RF-branschens omvandling till tekniken GaN på kisel. Macom har hittills förfinat och bevisat att GaN på kisel har fördelar genom att använda ganska blygsamma halvledarfabriker, replikerande och till och med överträffa RF-prestanda och tillförlitlighet hos dyrare GaN på SiC teknikalternativ. Vi förväntar oss att samarbetet med ST ska ta dessa GaN-innovationer i en kisel-försörjningskedja som till slut kan betjäna de mest krävande kunderna och applikationerna, säger John Croteau, vd och koncernchef för Macom.
– ST:s storlek och operativa excellens inom tillverkning av kiselskivor syftar till att släppa lös potentialen för att ta fram nya RF kraftapplikationer till Macom och ST, säger chefen för Automotive and Discrete Product Group på ST.
Det skall enligt ST ske genom att uppnå det ekonomiska genombrottet vid 0,04 dollar/watt som krävs för att expandera på marknaden för GaN på kisel.
– Samtidigt som vi expanderar möjligheterna för befintliga RF-applikationer är vi ännu gladare över att använda GaN på kisel i nya RF krafttillämpningar, speciellt inom fordonsapplikationer, såsom plasmaantändning för effektivare förbränning i konventionella motorer och i RF-belysningapplikationer, för effektivare och mer hållbara belysningssystem.
– När väl barriären $0,04/watt för högfrekventa RF-halvledarenheter är krossad kan viktiga möjligheter för RF-energimarknaden öppna sig. Den potentiella storleken på RF-energimarknaden kan uppgå till hundratals miljoner enheter för applikationer såsom kommersiell mikrovågsugnar, fordonsbelysning och tändning, och plasmabelysning kan försäljningen nå upp till miljardtals dollar, säger Eric Higham, chef för Advanced Semiconductor Applications Service vid Strategy Analytics.
Ett förväntat genombrott inom kostnadsstruktur och kraftdensitet skall möjliggöra användningen av tekniken GaN på kisel inom 4G/LTE och massiv MIMO 5G-antenner.
