Cree, Inc. (Nasdaq: CREE) ist mit seinem Geschäftsbereich Wolfspeed ein weltweit führendes Unternehmen im Bereich der Siliziumkarbid-Technologie (SiC). Das Unternehmen gab kürzlich seine erfolgreiche Zusammenarbeit mit MaxLinear, Inc. (NYSE: MXL) bekannt. MaxLinear ist ein führender Anbieter von integrierten Schaltungen für Hochfrequenz (HF), analoge, digitale und Mixed-Signal-Anwendungen.

Diese erfolgreiche Kooperation kombiniert Crees Wolfspeed®-GaN-auf-SiC-Mittelfrequenz-Leistungsverstärker mit der MaxLinear-Lösung für ultrabreitbandige Linearisierung (MaxLin) und erzielt so bahnbrechende Leistung. Die neue Lösung erhöht die drahtlose Kapazität von 5G-Basisstationen, ermöglicht die gleichzeitige Nutzung durch mehr Nutzer und steigert die Datenübertragungsgeschwindigkeit.

Durch den Einsatz von GaN-auf-SiC und hocheffektiver Linearisierungstechnologie wird eine effizientere drahtlose Übertragung ermöglicht, was zu erheblichen Einsparungen bei Stromverbrauch, Wärmeentwicklung und Kosten führt und somit den 5G-Ausbau beschleunigt. Die hocheffizienten GaN-auf-SiC-Leistungsverstärker von Cree ergänzen die hocheffizienten Linearisierungslösungen von MaxLinear und ermöglichen Einsparungen von mehreren hundert Watt beim Stromverbrauch bei den für 5G-Anwendungen erforderlichen Massive-MIMO-Funkfrequenzen.

Gerhard Wolf, Senior Vice President und General Manager RF bei Cree | Wolfspeed, sagte: „Unsere GaN-auf-SiC-Leistungsverstärker sind für hohe Effizienz und extrem große momentane Bandbreite in einem sehr kleinen Formfaktor im neu freigegebenen 5G-Spektrum optimiert. Diese Technologie ist in Kombination mit der Lösung von MaxLinear ein wichtiger Schritt hin zu exzellenter Linearisierungsleistung und wird Mobilfunkanbietern helfen, ihren Kunden im Mobilkommunikationsbereich überlegene Leistung und Dienste zu bieten.“

Die neue Lösung bewältigt eine wichtige Herausforderung der Branche: die Realisierung von HF-Einheiten mit 5G Massive-MIMO-Arrays (z. B. 64 x 64 oder 32 x 32) bei gleichzeitig angemessener Größe, Gewicht und Leistungsaufnahme. Das neue 5G-Spektrum zeichnet sich durch höhere Trägerfrequenzen und größere Bandbreiten aus, was die Erzielung einer hohen Energieeffizienz von Funkeinheiten erschwert.

Helen Kim, Vizepräsidentin für drahtlose Technologie und IP bei MaxLinear, sagte: „Wir arbeiten intensiv an der Lösung eines wichtigen Problems im Bereich 5G-Funk. Kunden müssen Wege finden, um 5G-Kapazität im mittleren Frequenzband bereitzustellen, ohne damit einen entsprechenden Anstieg der Kosten und des Stromverbrauchs in Kauf nehmen zu müssen. Unsere breitbandigen, hocheffizienten Linearisierungslösungen und unsere stromsparenden 400-MHz-Transceiver können die Wärmeabgabe von Massive-MIMO-Arrays deutlich reduzieren und so schlankere und kostengünstigere HF-Lösungen ermöglichen.“

Die Lösungen von MaxLinear mit GaN-auf-SiC bieten bahnbrechende Linearisierungsleistung für 280-MHz-Kanäle im US-amerikanischen 5G-Spektrum (3.7–3.98 GHz) und 400-MHz-Kanäle im 5G-Mittelbandspektrum (3.4–3.8 GHz) in Asien und Europa. Bei einer momentanen Bandbreite von 280 MHz erreicht der Cree-Leistungsverstärker WS1A3940 einen Wirkungsgrad von ca. 50 % bei einer durchschnittlichen Ausgangsleistung von 39.5 dBm. Der MaxLinear-Transceiver MxL1600 liefert eine Abtastrate von 983 MSPS, und MaxLinear verbessert die Linearität um 20 dB. Damit werden die Anforderungen des 3rd Generation Partnership Project (3GPP) und der US-amerikanischen Federal Communications Commission (FCC) übertroffen, und es besteht noch Spielraum. Mit dem Wolfspeed-Leistungsverstärker WS1A3640 konnte MaxLinear zudem eine Linearisierungsverbesserung von über 20 dB bei einer momentanen Bandbreite von 400 MHz erzielen.

Die GaN-auf-SiC-Leistungsverstärkermodule WS1A3940 und WS1A3640 von Cree, die 400-MHz-Transceiver MaxLinear MxL15xx und MxL16xx sowie die MaxLin-Linearisierungstechnologie sind Lösungen, die sowohl traditionelle RAN- als auch Open-RAN-Innovationen unterstützen.

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