恩智浦AirFast LDMOS技术助力蜂窝网络向前发展
企业需要激流勇进才能在不断变化的射频市场保持领先地位，而这正是恩智浦之所长。我们利用生产技术打造竞争优势，助力每一代蜂窝网络的发展，并定期制定新的性能标准。
ldmos技术就是一个典型的例子，它在近30年中一直保持着竞争优势。目前，该技术赋能全球大多数移动通信语音和数据通信，即使在恶劣环境中也游刃有余。恩智浦预测未来的变化趋势，不断优化产品和服务，满足新的移动通信要求。我们最新推出的airfast ldmos技术支持全球标准(包括lte和5g nr)，助力蜂窝网络向前发展。
安装在城市基柱上的5g中继器
ldmos技术将继续发展，继续服务。ldmos在移动通信、广播和窄带应用中仍然具有较高的功率效率和能效，但它已经发展成熟，功能即将达到上限。
而氮化镓(gan)是一种比较新的技术，在未来的设计中具有巨大的发展潜力。gan的表现已经轻松超过了ldmos，并且随着时间的推移将不断扩展。5g基站要求较高，显然，gan是功率放大器(pa)的最佳选择，而功率放大器是基站的基本组件。
pa挑战
在蜂窝基站的信号链中，功率放大器(pa)位于发射器和天线之间。pa将来自发射器的低电平射频信号功率提升至天线所需的水平。在理想情况下，pa能够在不改变信号的情况下增强信号;但pa可能会增加信号失真，降低性能。
面向5g的pa需要满足三个要求：将信号放大到比前几代蜂窝网络更高的频率上，尺寸保持不变，还要降低能耗。
ldmos长期以来一直是pa的首选技术，但它难以满足5g的这三个要求。相反，gan能够应对这些挑战，它支持更高的频率，功耗更低，尺寸更小。
01更高的频率
ldmos在低频率上性能最佳，特别是在3ghz以下的频率上。在5g使用的更高频率，gan的效率更高。与同类ldmos器件相比，gan能够以更小的尺寸处理更高的电压，并且可以比普通芯片提供更大的毫米波频率范围。gan已经用于微波传输，在接近新5g用例的毫米波频谱区间运行。gan还支持在3.7至4.2ghz的c波段频谱上运行，该频谱正在向5g蜂窝网开放。
02功耗更低
能效是功率放大器的关键问题。基站是蜂窝网络中耗能最多的设备，而其中20%是由功率放大器消耗的。因此，即使小幅提高pa的能效也可以降低年度电费，并减少蜂窝通信的二氧化碳足迹。
更高的数据速率和带宽会进一步增加功耗，因此每一代蜂窝网络都需要更多的电力才能正常运行。5g尤为如此。abi research在2019年的报告中表明，标准4g lte小区站点的耗电量在6kw到9kw之间，具体取决于流量水平(高流量时段耗电较多)。abi预计，支持2g、3g和4g通信以及在700mhz至3.5ghz频段上传输的5g通信数据的标准5g基站将平均耗电高达14kw，负载峰值期间耗电量甚至高达19kw。
除此之外，实现5g全覆盖还需要部署更多的小蜂窝基站，因此支持5g所需的电量会进一步增加。
03尺寸更小
为了降低迁移到5g的成本效益，我们的目标是开发与现有4g解决方案尺寸相同的5g解决方案。由于我们的解决方案根据机柜的空间而设计，基站的许多原有设备均可以保留，因此可以简化5g功能部署，降低影响。
采用紧凑的dfn 7mm x 6.5 mm包覆成型塑料封装，可实现最佳热性能
gan可在高频运行，功率密度和能效比ldmos更高。然而，gan采用的热封装可与ldmos技术相媲美。此外，由于一台gan设备支持多个频段，因此单个器件可以覆盖更广泛的用例，并降低部署的总成本。
加大面向5g的gan技术投资
自2003年以来，我们一直参与gan产品的研发，现在已有一套适合蜂窝基础设施运营的全面产品组合。我们的48v gan以较小的尺寸提供高功率密度，支持多频段运行，具有高频能力，能效也更高。我们的多功能器件a3g26d055n就是一个很好的例子。
a3g26d055n是一款gan解决方案，具有优异的输出，支持多个频段，适用于多种不同的市场。
我们近期决定将gan生产引入恩智浦，我们相信，这有助于我们在功率放大器领域继续保持领先地位。我们在美国新建了先进的六英寸(150毫米)rf gan晶圆厂，专为满足5g需求而造。我们在亚利桑那州钱德勒的生产专家对gan技术进行了优化，以满足客户需求，并简化设计中射频和数字控制模块之间的交互。此外，钱德勒gan工厂是目前美国唯一一家符合严格的汽车级质量标准的工厂，为5g部署提供了额外的保障。
恩智浦的gan fab无尘室展示了配备设备和排气管的隔间
钱德勒gan工厂继续促进工厂和研发团队之间的密切合作。这种合作有助于将我们的产品组合扩展到所有频率和功率级别。精心规划的升级和大规模部署将提高能效，扩大规模和降低成本，重点是提供线性化射频性能。
我们在钱德勒工厂的种种举措证明我们在努力践行5g承诺，也表明我们继续在射频工艺技术领域保持领先地位。
如需了解更多有关恩智浦钱德勒gan工厂和5g活动的信息，请访问官网。
你可在恩智浦官网上查看恩智浦最新的rf射频设计资源，同时恩智浦「rf产品选型助手」互动产品查阅指南也已经上线，客户可查阅恩智浦macro rrh、有源天线系统以及工业和消费电子产品组合。
本文作者
megan faust是恩智浦半导体射频功率解决方案营销团队的战术营销人员。megan faust曾与恩智浦射频移动通信基础设施和多市场领域团队合作。恩智浦rp应用包括sige、ldmos和gan射频解决方案设计，适用于移动和通信基础设施以及消费电子、工业和航空航天/国防领域。恩智浦射频功率营销团队致力于使射频更易于使用，为客户提供支持，并应对新的细分市场中的问题。megan负责射频器件和评估板的物流、运营和分销支持，同时支持恩智浦射频功率的创新和市场开发。megan获得了亚利桑那州立大学(arizona state university)的商业文学学士学位和应用商业数据分析认证。
原文标题：新厂投产，新品迭出：恩智浦为5g中氮化镓(gan)的应用加油提速!
文章出处：【微信公众号：nxp客栈】欢迎添加关注!文章转载请注明出处。
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在蜂窝基站的信号链中，功率放大器(pa)位于发射器和天线之间。pa将来自发射器的低电平射频信号功率提升至天线所需的水平。在理想情况下，pa能够在不改变信号的情况下增强信号;但pa可能会增加信号失真，降低性能。
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能效是功率放大器的关键问题。基站是蜂窝网络中耗能最多的设备，而其中20%是由功率放大器消耗的。因此，即使小幅提高pa的能效也可以降低年度电费，并减少蜂窝通信的二氧化碳足迹。
更高的数据速率和带宽会进一步增加功耗，因此每一代蜂窝网络都需要更多的电力才能正常运行。5g尤为如此。abi research在2019年的报告中表明，标准4g lte小区站点的耗电量在6kw到9kw之间，具体取决于流量水平(高流量时段耗电较多)。abi预计，支持2g、3g和4g通信以及在700mhz至3.5ghz频段上传输的5g通信数据的标准5g基站将平均耗电高达14kw，负载峰值期间耗电量甚至高达19kw。
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gan可在高频运行，功率密度和能效比ldmos更高。然而，gan采用的热封装可与ldmos技术相媲美。此外，由于一台gan设备支持多个频段，因此单个器件可以覆盖更广泛的用例，并降低部署的总成本。
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自2003年以来，我们一直参与gan产品的研发，现在已有一套适合蜂窝基础设施运营的全面产品组合。我们的48v gan以较小的尺寸提供高功率密度，支持多频段运行，具有高频能力，能效也更高。我们的多功能器件a3g26d055n就是一个很好的例子。
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