STMicroelectronics (ST) och Macom Technology Solutions meddelar att företagen framgångsrikt producerat RF gallium-nitrid-på-kisel-prototyper (RF GaN-on-Si). Tekniken förväntas kunna konkurrera med beprövade LDMOS men också med GaN-on-SiC avseende pris och prestanda.
Enligt de båda samarbetspartnerna erbjuder RF GaN-on-Silicon en hög potential för 5G- och 6G-infrastruktur. Den sedan länge etablerade RF-krafttekniken, lateralt diffuserade metalloxidhalvledare (LDMOS), dominerade den tidiga generationens RF-effektförstärkare (PA). GaN kan erbjuda överlägsna RF-egenskaper och betydligt högre uteffekt än LDMOS för dessa RF PA. Vidare kan den tillverkas på antingen kisel- eller kiselkarbidskivor (SiC). RF GaN-on-SiC kan vara dyrare på grund av konkurrensen om SiC-skivor från högeffektapplikationer och på grund av dess icke-mainstream halvledarprocesser. GaN-on-Si-teknologin som utvecklas av ST och Macom förväntas å andra sidan erbjuda konkurrenskraftiga prestanda parat med stora skalfördelar, möjliggjort genom dess integration i standardhalvledarprocessflöden.
Prototypskivor och enheter tillverkade av ST har enligt företaget uppnått de kostnads- och prestandamål som skulle göra det möjligt för dem att effektivt konkurrera med de befintliga LDMOS- och GaN-on-SiC-teknologierna på marknaden. Dessa prototyper går nu vidare till nästa stora milstolpar – kvalificering och industrialisering. ST:s mål är att nå dessa milstolpar 2022. Framstegen betyder också att ST och MACOM inlett diskussioner för att ytterligare utöka sina ansträngningar för att påskynda leveransen av avancerade RF GaN-on-Si-produkter till marknaden.
– Vi tror att tekniken nu har nått prestandanivåer och processmognad där den effektivt kan utmana de etablerade LDMOS och GaN-on-SiC och vi kan erbjuda attraktiva kostnads- och leveranskedjefördelar för applikationer med stora volymer, inklusive trådlös infrastruktur, säger Edoardo Merli, Power Transistor Sub-Group General Manager och Executive Vice President för STMicroelectronics. Kommersialisering av RF GaN-on-Silicon-produkter är nästa stora milstolpe i vårt samarbete med Macom och med fortsatta framsteg ser vi fram emot att fullt ut förverkliga potentialen i denna spännande teknik.
– Tillsammans fortsätter vi att göra goda framsteg när det gäller att ta GaN-on-Si-teknologin mot kommersialisering och högvolymproduktion, säger Stephen G. Daly, Macoms vd och koncernchef. Vårt samarbete med ST är en viktig del av vår RF Power-strategi och jag är övertygad om att vi kan vinna marknadsandelar i riktade applikationer där GaN-on-Silicon-teknologin uppfyller de tekniska kraven.
