5G 之功率放大器淺談

5G (這裡的 G 是"代") 通訊為了達到更快的傳輸速度跟更低的延遲, 需要用到比目前 (5Ghz, 這裡的 G 是 Giga) 更高的頻率 30~300Ghz 也就是所謂的"毫米波".

毫米波雖然可以提供更快的傳輸服務, 但是伴隨而來的缺點則是不容易穿透障礙物或建築物, 因此必須佈建更多更密的"小基地台"來覆蓋.

在這裡介紹的還是偏向在功率放大器 (PA) , 一方面 PA 代工算是台灣的強項, 一方面又跟目前的正夯的 3D 感測概念股有很大的重疊, 因此算是重點中的重點.

在終端功率放大器市場形成了 Skyworks, Qorvo 和 Broadcom (Avago) 三家企業寡頭競爭的局面, 三家企業合計占據了九成以上的市場份額, 而在基站功率放大器市場, NXP 和 Freescale 在合並前總共占據了五成的市場份額.

目前的 PA 以砷化鎵 (GaAs) 為主, 上篇 po 文有提到另一種技術氮化鎵 (GaN), GaN 可以承受更高工作電壓跟頻率, 高功率密度跟低耗能, 因此更適合在高頻率的應用.

不過 "Qorvo" 表示 GaN 在手機上還有散熱跟成本過高等挑戰尚待克服. 事實上 GaN 並不是新的技術, 早就應用在軍事雷達等領域, "Qorvo" 也是領導廠商認為 GaN 將會先在基地台部分壯大.

根據 Yole 預測 2017 年全球 GaN 射頻市場規模約為 3.84 億美元, 在 3W 以上 (不含手機 PA) 的 RF 射頻市場的滲透率超過 20%. GaN 在基站, 雷達和航空應用中, 正逐步取代 LDMOS. 而 GaAs 將憑借其得到市場驗證的可靠性和性價比, 將確保其穩定的市場份額.

重點結論, GaAs 上下游廠商同時受惠於 3D 感測+ 5G 題材, 可預料將是未來最看好的產業之一, 一般認為 5G 手機的 PA 數目會呈倍數以上的成長. 而 GaN 市場則是下一個可以關注的重點.