یول نے رپورٹ "گیلیم نائٹرائڈ RF مارکیٹ 2021: ایپلی کیشنز، میجر پلیئرز، ٹیکنالوجیز اور سبسٹریٹس" میں پیش گوئی کی ہے کہ گیلیم نائٹرائڈ (GaN) RF ڈیوائس مارکیٹ 18% کی کمپاؤنڈ سالانہ گروتھ ریٹ (CAGR) سے بڑھ رہی ہے، جو کہ 2020 میں US$891 ملین سے US$2020.2 بلین سے زیادہ ہے۔
مارکیٹ میں دفاعی اور 5G ٹیلی کام انفراسٹرکچر ایپلی کیشنز کا غلبہ ہوگا، جو 2026 تک کل مارکیٹ کا بالترتیب 49% اور 41% ہوگا۔ خاص طور پر، GaN پر مبنی میکرو/مائیکرو سیلولر طبقہ 2026 میں GaN ٹیلی کام انفراسٹرکچر مارکیٹ کا 95% سے زیادہ حصہ لے گا۔  Compared with the first generation (silicon-based) semiconductors, the third generation semiconductors have a large band gap, high electrical conductivity, and high thermal conductivity. They have the characteristics of high critical breakdown electric field, high electron mobility, and good frequency characteristics. Gallium Nitride (Gallium Nitride; GaN) is the most representative third-generation semiconductor material and has become one of the preferred materials for high-temperature, high-frequency, and high-power microwave devices. It is the material system with the highest theoretical electro-optical and photoelectric conversion efficiency so far. Excellent characteristics of gallium nitride:

فی الحال، دو تہائی GaN آلات ملٹری الیکٹرانکس، جیسے ملٹری کمیونیکیشن، الیکٹرانکس، مداخلت، ریڈار اور دیگر شعبوں میں استعمال ہوتے ہیں۔ سویلین فیلڈ میں، گیلیم نائٹرائڈ بنیادی طور پر کمیونیکیشن بیس اسٹیشنز، پاور ڈیوائسز اور دیگر شعبوں میں استعمال ہوتا ہے۔

اگلے پانچ سالوں میں، تیسری نسل کے سیمی کنڈکٹر مواد پر مبنی الیکٹرانک آلات 5G بیس اسٹیشنز، نئی توانائی کی گاڑیوں، UHV، ڈیٹا سینٹرز اور دیگر منظرناموں میں بڑے پیمانے پر استعمال ہوں گے۔

       

RF GaN ٹیکنالوجی

یہ 5G کے لیے ایک بہترین میچ ہے۔

گیلیم نائٹرائڈ کا بینڈ گیپ 3.4eV ہے، جبکہ سلکان کا بینڈ گیپ، جو آج کل سب سے زیادہ استعمال ہونے والا سیمی کنڈکٹر مواد ہے، 1.12eV ہے۔ لہذا، گیلیم نائٹرائڈ ہائی پاور اور تیز رفتار اجزاء میں سلیکون اجزاء سے بہتر کارکردگی کا حامل ہے.
Gallium nitride ہمیشہ سے اس کی اعلی طاقت پروسیسنگ کی صلاحیتوں کے لئے جانا جاتا ہے. یہ وائرلیس مواصلاتی آلات جیسے کہ بیس سٹیشنز، ریڈارز اور ایویونکس کے لیے انتخاب کا ایمپلیفائر ہے۔ یہ کئی سالوں سے 4G کمیونیکیشن سسٹم میں بھی استعمال ہوتا رہا ہے۔ 5G موبائل کمیونیکیشن سسٹم میں، بیس اسٹیشنز اور موبائل فون ٹرمینلز کی ڈیٹا ٹرانسمیشن کی شرح 4G کے مقابلے میں تیز ہے، اور ماڈیولیشن ٹیکنالوجی کا سپیکٹرم استعمال زیادہ ہے، جو ریڈیو فریکوئنسی کے فرنٹ اینڈ پرزوں اور ماڈیولز کے لیے اعلیٰ تقاضوں کو آگے بڑھاتا ہے۔ اس کے علاوہ، گیلیم نائٹرائڈ برقی مقناطیسی تابکاری کے لیے کم حساس ہے، اور گیلیم نائٹرائڈ کے اجزا تابکاری کے ماحول میں اعلیٰ استحکام کو ظاہر کرتے ہیں۔ گیلیم آرسنائیڈ (GaAs) ٹرانجسٹروں کے مقابلے میں، گیلیم نائٹرائڈ ٹرانزسٹرز بہت زیادہ درجہ حرارت اور وولٹیج پر کام کر سکتے ہیں، جو انہیں مثالی مائیکرو ویو فریکوئنسی پاور ایمپلیفیکیشن اجزاء بناتے ہیں۔ تیسری نسل کے سیمی کنڈکٹر مواد کے طور پر، گیلیم نائٹرائڈ پر 20 سال سے زیادہ عرصے سے تحقیق کی گئی ہے اور اس کا اطلاق کیا گیا ہے، لیکن حالیہ برسوں میں ہی اس کی تجارتی ترقی کے امکانات سامنے آنا شروع ہوئے ہیں۔ 5G بلاشبہ اس کے پیچھے چلنے والی اہم قوتوں میں سے ایک ہے۔ 5G کمیونیکیشنز کے ریڈیو فریکوئنسی فرنٹ اینڈ میں ہائی فریکوئنسی اور اعلی کارکردگی کے لیے سخت تقاضے ہیں، جہاں گیلیم نائٹرائڈ آتا ہے۔ اس کے علاوہ، آٹوموبائل الیکٹریفیکیشن اور پورٹیبل الیکٹرانک مصنوعات کی تیز رفتار اور موثر چارجنگ کی مانگ بھی گیلیئم نائٹرائڈ پاور پرزوں کو بڑے پیمانے پر مارکیٹ میں لے جائے گی، آہستہ آہستہ روایتی سلیکون پاور کی جگہ لے لے گی۔

▲مختلف مادی نظاموں کے ساتھ RF پاور ٹرانزسٹرز کا موازنہ چارٹ

▲GaNHEMT ڈیوائس کا ڈھانچہ▌اعلی پیداوار کی طاقت اور اعلی اضافی کارکردگی  

GaN material systems are easy to form heterojunction material systems such as AlGaN/GaN. There are extremely strong spontaneous polarization and piezoelectric polarization effects on the heterojunction interface. The induced two-dimensional electron gas concentration is very high and has an electron mobility of up to 2000cm2/V·s. Therefore, transistors based on GaN heterostructures are also called high electron mobility transistors, namely GaNHEMT (HighElectronMobilityTransistor). At the same time, the breakdown field strength of GaN material is high, several times higher than that of Si and GaAs; the thermal conductivity of the SiC semi-insulating substrate used in GaNHEMT devices is better than that of metallic copper, and its good heat dissipation characteristics are conducive to high-power operation; GaNHEMT also has the characteristics of low parasitic capacitance and high breakdown voltage, which is very suitable for realizing high-efficiency power amplifiers (PA, PowerAmplifier).

▌لمبی نبض کی چوڑائی، ہائی ڈیوٹی سائیکل  

GaNHEMT is usually epitaxially grown on a wide bandgap material SiC semi-insulating substrate. Appropriate control of the power density of GaNHEMT can easily achieve long pulse width, high duty cycle, and can be achieved in high-power continuous wave operation.

▌کام کرنے کی فریکوئنسی بینڈوڈتھ، اعلی تعدد  

GaNHEMT کی کٹ آف فریکوئنسی براہ راست آپریٹنگ فریکوئنسی اور اس کے اطلاق کی فوری بینڈوتھ کا تعین کرتی ہے۔ یہ چینل کی ڈوپنگ ارتکاز میں اضافے کے ساتھ بڑھتا ہے، اور چینل کی موٹائی اور گیٹ کی لمبائی میں اضافے کے ساتھ کم ہوتا ہے۔ سی سیمی کنڈکٹر مواد کی ممنوعہ بینڈ توانائی کی محدودیت کی وجہ سے، اس کی کٹ آف فریکوئنسی کم ہے، لہذا Si سیمی کنڈکٹر پاور ڈیوائسز کی آپریٹنگ فریکوئنسی صرف S-بینڈ کے نیچے کام کر سکتی ہے۔ GaAs آلات میں دوسرے آلات کے مقابلے میں بہت بہتر کیریئر کی نقل و حرکت اور اعلی کٹ آف فریکوئنسی ہوتی ہے۔ تاہم، وہ بریک ڈاؤن فیلڈ کی طاقت سے محدود ہیں اور ان میں کم آپریٹنگ وولٹیج ہے، جس کے نتیجے میں ڈیوائس کی آؤٹ پٹ پاور کم ہے۔ GaNHEMT میں وسیع بینڈ گیپ انرجی، ہائی بریک ڈاؤن فیلڈ طاقت اور ہائی سیچوریشن الیکٹران ڈرفٹ ویلوسٹی کی خصوصیات ہیں، جو اس کمی کو پورا کرتی ہیں اور اعلی تعدد کی اچھی کارکردگی حاصل کرتی ہیں۔ GaNHEMT اعلی تعدد پر کام کر سکتا ہے اور ساتھ ہی اعلی پیداواری طاقت بھی رکھتا ہے۔ اس کے علاوہ، GaNHEMT کی موروثی خصوصیات اس کے ان پٹ اور آؤٹ پٹ مائبادی کو زیادہ کرتی ہیں، اور سرکٹ کی براڈ بینڈ مائبادی کی مماثلت حاصل کرنا آسان ہے، جس سے GaNHEMT براڈ بینڈ ایپلی کیشنز کے لیے موزوں ہے۔

▲مختلف مادی نظاموں میں RF آلات کی پاور فریکوئنسی ورکنگ رینج▌مضبوط تابکاری مزاحمت اور مضبوط ماحولیاتی موافقت  

GaN ایک انتہائی مستحکم کمپاؤنڈ ہے جس میں مضبوط ایٹم بانڈز، اعلی تھرمل چالکتا، III-V مرکبات میں سب سے زیادہ آئنائزیشن ڈگری، اور اچھی کیمیائی استحکام ہے، جس سے GaN آلات Si اور GaAs کے مقابلے تابکاری کے خلاف زیادہ مزاحم ہیں۔ ایک ہی وقت میں، GaN اعلی تھرمل چالکتا کے ساتھ ایک اعلی پگھلنے والا مواد ہے. GaN پاور ڈیوائسز عام طور پر سبسٹریٹ کے طور پر بہتر تھرمل چالکتا کے ساتھ SiC کا استعمال کرتے ہیں، لہذا GaN پاور ڈیوائسز میں جنکشن کا درجہ حرارت زیادہ ہوتا ہے اور وہ اعلی درجہ حرارت والے ماحول میں کام کر سکتے ہیں۔

پیرامیٹر	Si	گا اے	گا این
بینڈ گیپ کی چوڑائی (eV)	1.1	1.4	3.4
ڈائیلاٹرک مستقل	11.8	12.8	9.0
بریک ڈاؤن فیلڈ کی طاقت (106V/سینٹی میٹر)	0.6	0.7	3.5
تھرمل چالکتا (W/cm.K)	1.3	0.5	1.3
الیکٹران کی نقل و حرکت (cm2/Vs)	1450	8500	900
سنترپتی الیکٹران کی رفتار (107cm/s)	1.0	2.0	2.7

▲ مرکزی سیمی کنڈکٹر مواد کی کلیدی خصوصیات

GaN RF آلات

مختلف ایپلی کیشنز میںکارکردگی کے فوائد

موبائل کمیونیکیشن بیس سٹیشن GaN ریڈیو فریکوئنسی ڈیوائسز کی اہم ایپلی کیشنز میں سے ایک ہیں۔ 4G کے مقابلے میں، 5G کا کمیونیکیشن فریکوئنسی بینڈ ہائی فریکوئنسی بینڈ میں منتقل ہو گیا ہے۔ اس وقت، میرے ملک کا 4G نیٹ ورک کمیونیکیشن فریکوئنسی بینڈ بنیادی طور پر 2.6GHz ہے۔ 2017 میں، صنعت اور انفارمیشن ٹیکنالوجی کی وزارت نے 3-5GHz فریکوئنسی بینڈ (مڈ فریکوئنسی بینڈ) میں 5G سسٹمز کے لیے فریکوئنسی استعمال کا منصوبہ جاری کیا۔ مستقبل میں، 6GHz سے اوپر کے ہائی فریکوئنسی بینڈ کو بتدریج صلاحیت کی کوریج کے طور پر شامل کیا جائے گا۔

SiLDMOS اور GaAs کے مقابلے میں، بیس اسٹیشن پر GaN RF ڈیوائسز زیادہ مؤثر طریقے سے ہائی پاور، ہائی کمیونیکیشن فریکوئنسی بینڈ اور 5G کی اعلی کارکردگی کی ضروریات کو پورا کر سکتے ہیں۔ اگرچہ SiLDMOS ہائی پاور آؤٹ پٹ کر سکتا ہے، تعدد کے لحاظ سے، یہ صرف 3.5GHz سے زیادہ کی سپیکٹرم رینج کے اندر موثر ہے۔ اگرچہ GaAs پاور ایمپلیفائر کی فریکوئنسی میں اضافہ کیا جا سکتا ہے، لیکن یہ آؤٹ پٹ پاور کے لحاظ سے GaN ڈیوائسز سے نمایاں طور پر کمتر ہے۔ اس لیے، 5G کمیونیکیشنز کے لحاظ سے جو ہائی پاور، ہائی فریکوئنسی، اور بڑی بینڈوتھ کو پورا کرتے ہیں، GaN پاور ایمپلیفائر بیس اسٹیشنز کے لیے بہترین انتخاب ہیں۔

▌ملٹری ایپلی کیشنز - ریڈار اور الیکٹرانک وارفیئر سسٹم میں گیلیم نائٹرائڈ کے فوائد  

ریڈیو فریکوئنسی گیلیم نائٹرائڈ آلات کی سب سے بڑی مارکیٹ اب فوجی اور ایرو اسپیس کے شعبوں میں ہے۔ تقریباً پندرہ سال قبل، امریکی محکمہ دفاع کی فنڈنگ ​​سے، محققین نے ریڈیو فریکوئنسی گیلیم نائٹرائڈ ٹیکنالوجی میں سرمایہ کاری کرنا شروع کی، جس نے موجودہ ریڈیو فریکوئنسی گیلیم نائٹرائڈ ڈیوائس مارکیٹ کو جنم دیا۔

حکمت عملی کے تجزیات کے اعدادوشمار کے مطابق، دفاعی اور ایرو اسپیس ایپلی کیشنز RF گیلیم نائٹرائڈ کی کل مارکیٹ سائز کا 40% ہے، اور ریڈار اور الیکٹرانک وارفیئر سسٹم RF گیلیم نائٹرائڈ کے لیے سب سے بڑی ایپلیکیشن مارکیٹ ہیں۔

مارچ 2017 میں، ریتھیون نے اعلان کیا کہ اس کے پیٹریاٹ میزائل ڈیفنس سسٹم نے گیلیم نائٹرائڈ ٹیکنالوجی پر مبنی جدید ترین اینٹینا سسٹم اپنایا ہے۔ پیٹریاٹ میزائل ڈیفنس ایک زمینی میزائل دفاعی نظام ہے جو بیلسٹک میزائلوں، ڈرونز اور ہوائی جہازوں کو روکنے کی صلاحیت رکھتا ہے۔

▲پیٹریاٹ میزائل

پرانے پیٹریاٹ سسٹم میں استعمال ہونے والی ریڈار ٹیکنالوجی کو ایک غیر فعال الیکٹرانک طور پر اسکین شدہ صف کہا جاتا تھا۔ نئے ریڈار سسٹم کو ایک فعال الیکٹرانک طور پر اسکین شدہ صف (AESA) میں تبدیل کر دیا گیا تھا۔ فعال الیکٹرانک طور پر اسکین شدہ صف پیٹریاٹ سسٹم کو 360 ڈگری ریڈار کی صلاحیتوں کے ساتھ فراہم کرے گی۔

"ریتھیون کا خیال ہے کہ گیلیم نائٹرائڈ ٹیکنالوجی پر مبنی ایک فعال الیکٹرانک طور پر اسکین شدہ سرنی ریڈار کو اپ گریڈ کرنے سے پیٹریاٹ سسٹم نئے جارحانہ ہتھیاروں کے خلاف اپنا فائدہ برقرار رکھ سکے گا۔" ریتھیون ایئر اور میزائل انٹیگریٹڈ ڈیفنس کے بزنس ڈویلپمنٹ کے نائب صدر ٹم گلیسر نے کہا۔

فعال الیکٹرانک طور پر اسکین شدہ سرنی ریڈار مرحلہ وار سرنی ٹیکنالوجی پر مبنی ہے۔ مرحلہ وار سرنی ڈیوائس میں اینٹینا کا ایک گروپ ہوتا ہے جسے انفرادی طور پر کنٹرول کیا جا سکتا ہے۔ بیمفارمنگ ٹیکنالوجی کا استعمال کرتے ہوئے، انٹینا کے گروپ کو مختلف سمتوں میں موڑا جا سکتا ہے۔

یہ بات قابل غور ہے کہ یہ ٹیکنالوجیز فوجی سے تجارتی استعمال کی طرف بڑھ رہی ہیں۔ مثال کے طور پر، 60GHz ملی میٹر ویو وائی فائی ٹیکنالوجی، آٹو موٹیو ریڈار سسٹم اور وائرلیس بیس اسٹیشنز میں فعال الیکٹرانک طور پر اسکین شدہ سرنی اور مرحلہ وار سرنی ٹیکنالوجی کا استعمال کیا گیا ہے۔ اس کے علاوہ، مرحلہ وار سرنی ٹیکنالوجی کو 5G میں بڑے پیمانے پر استعمال کیا جائے گا۔

ساتھ ہی، گیلیم نائٹرائیڈ ٹیکنالوجی سے تیار کردہ پاور ایمپلیفائرز بھی فوجی ہینڈ ہیلڈ ریڈیوز میں پوائنٹ ٹو پوائنٹ کمیونیکیشن کے لیے استعمال کیے گئے ہیں۔

▌کمرشل ایپلی کیشنز - پاور مینجمنٹ میں گیلیم نائٹرائڈ کی کارکردگی کے فوائد  

گیلیم نائٹرائڈ ایک وسیع بینڈ گیپ (WBG) سیمی کنڈکٹر مواد ہے جو روایتی سلکان سیمی کنڈکٹر مواد سے زیادہ وولٹیجز، تعدد اور درجہ حرارت پر بجلی کے اجزاء کو کام کرنے دیتا ہے۔ پاور مینجمنٹ ایپلی کیشنز میں، گیلیم نائٹرائڈ کے فوائد میں شامل ہیں:

• ترسیل کا نقصان چھوٹا ہے اور توانائی کی کارکردگی زیادہ ہے۔ گیلیم نائٹرائڈ ٹرانزسٹرز کی آن ریزسٹنس (Rds,on) روایتی سلیکون اجزاء سے نصف ہے، جس کے نتیجے میں ایک ہی آؤٹ پٹ کرنٹ میں چھوٹے نقصانات اور توانائی کی کارکردگی زیادہ ہوتی ہے۔ کم نقصان کا مطلب یہ بھی ہے کہ گرمی کی کم پیداوار، جو گرمی کی کھپت کے اجزاء اور تھرمل مینجمنٹ سسٹم کے ڈیزائن کو مؤثر طریقے سے آسان بنا سکتی ہے۔

• گیلیم نائٹرائڈ ٹرانزسٹر میں کوئی باڈی ڈائیوڈ نہیں ہے اور کوئی ریورس ریکوری نقصان نہیں ہے۔

• GaN ٹرانجسٹرز کا ان پٹ چارج بہت چھوٹا ہے اور گیٹ ڈرائیو کا تقریباً کوئی نقصان نہیں ہوتا ہے۔

• گیلیم نائٹرائڈ پاور پرزے زیادہ سوئچنگ فریکوئنسیوں کو سپورٹ کر سکتے ہیں (گیلیم نائٹرائڈ: 1MHz، سلکان: <100KHz)، اس طرح غیر فعال اجزاء کے سائز کو کم کر سکتے ہیں۔

• گیلیم نائٹرائڈ اجزاء کی طاقت کی کثافت بہت زیادہ ہے، جو سلیکون پر مبنی LDMOS کے چار گنا سے زیادہ تک پہنچ سکتی ہے۔ یہ سائز کو کم کرتے ہوئے آؤٹ پٹ پاور کو بڑھا سکتا ہے۔

  
  

     

Infineon کے گریٹر چائنا پاور مینجمنٹ اور ملٹی الیکٹرانکس ڈویژن کے سینئر مارکیٹنگ مینیجر، چن چنگ یوان نے گیلیم نائٹرائڈ اور SiC کے فوائد اور نقصانات کا موازنہ کیا، جو دونوں تیسری نسل کے سیمی کنڈکٹر مواد ہیں۔ دونوں میں تیزی سے سوئچنگ کی کارکردگی ہے اور کارکردگی کو بہتر بنانے میں مدد کرتے ہیں، لیکن گیلیم نائٹرائڈ میں سلیکون سے کم نقصانات ہیں۔

درخواست کے منظرناموں میں مزید موازنہ ظاہر کرتا ہے کہ ہائی پاور اور زیادہ وولٹیج ایپلی کیشن کے منظرناموں میں، SiC اچھی پختگی اور لاگت کی تاثیر کو ظاہر کرتا ہے۔ جبکہ 100V سے 600V کے کم اور درمیانے وولٹیج ایپلی کیشنز میں، گیلیم نائٹرائڈ زیادہ لاگت کی تاثیر حاصل کر سکتی ہے۔ ساختی نقطہ نظر سے، گیلیم نائٹرائڈ ایک پس منظر کی ساخت ہے (جیسے JFET)، اور SiCMOSFET (عمودی ساخت) کی ہائی وولٹیج کی صلاحیت کو حاصل کرنا مشکل ہے۔

گیلیم نائٹرائڈ ان سوئچز کے لیے زیادہ پرکشش ہے جو فطری طور پر عام طور پر بند ہوتے ہیں اور آج تک استعمال ہونے والے تمام سلیکون ٹرانجسٹروں کے جانشین ٹیکنالوجی کی نمائندگی کرتے ہیں۔ اس کے علاوہ، مجموعی نظام کے نقطہ نظر سے، GaN کا فائدہ یہ ہے کہ یہ ٹوپولوجی کو زیادہ کمپیکٹ بنا سکتا ہے۔

Infineon کی طرف سے تیار کردہ مصنوعات کی CoolGaN سیریز ایک گیلیم نائٹرائڈ انہانسمنٹ موڈ ہائی الیکٹران موبلٹی ٹرانزسٹر (E-HEMT) ہے، جو ہائی وولٹیج کے تحت زیادہ فریکوئنسی سوئچنگ انجام دینے کے لیے بہت موزوں ہے۔ یہ ایک پتلا ڈیزائن حاصل کر سکتا ہے اور بجلی کی کثافت کو مزید بڑھا سکتا ہے، اس طرح تبادلوں کی کارکردگی کو مزید بہتر بنا سکتا ہے اور پورے نظام کی لاگت کو کم کر سکتا ہے۔

او این سیمی کنڈکٹر کے اسٹریٹجک مارکیٹنگ ڈائریکٹر یونگ اینگ نے مزید وضاحت کی کہ گیلیم نائٹرائڈ کے اجزاء میں سیلیکون اجزاء کے مقابلے میں طفیلی صلاحیت کم ہوتی ہے، اس لیے وہ گیٹ چارج کیو جی سے متعلق سوئچنگ نقصانات کو کم کر سکتے ہیں اور سوئچنگ فریکوئنسی کو سینکڑوں کلو ہرٹز سے میگا ہرٹز تک توانائی کی افادیت کے بغیر بڑھا سکتے ہیں۔

سلیکون پاور اجزاء کے برعکس، گیلیم نائٹرائڈ میں باڈی ڈائیوڈ نہیں ہوتا ہے۔ ایلومینیم گیلیم نائٹرائڈ (AlGaN)/گیلیم نائٹرائڈ باؤنڈری سطح پر دو جہتی الیکٹران گیس (2DEG) الٹا کرنٹ چلا سکتی ہے، لیکن کوئی ریورس ریکوری چارج QRR نہیں ہے، جو اسے ہارڈ سوئچنگ ایپلی کیشنز کے لیے بہت موزوں بناتا ہے۔

گیلیم نائٹرائڈ کی اوور وولٹیج کے لیے حساسیت اور سلکان کی نسبت بہت محدود برفانی تودے کی صلاحیت کی وجہ سے، یہ خاص طور پر آدھے پل ٹوپولاجی کے لیے موزوں ہے، جہاں ڈرین سورس وولٹیج کو ریل وولٹیج سے جکڑا جاتا ہے۔ Gallium nitride صفر وولٹیج سوئچنگ (ZVS) ٹوپولاجیز جیسے resonant LLC، ایکٹیو-کلیمپ فلائی بیک، اور ہارڈ سوئچنگ ٹوٹیم پول PFC میں زبردست کشش رکھتا ہے۔

▲مختلف ایپلیکیشن فیلڈز میں مین اسٹریم ریڈیو فریکوئنسی ڈیوائس ٹیکنالوجی روٹس کا ارتقا

گلوبل GaN RF ڈیوائسز

صنعت چین مقابلہ زمین کی تزئین کی

اس وقت، ریڈیو فریکوئنسی ڈیوائسز کی اہم مارکیٹیں مندرجہ ذیل ہیں: موبائل فون اور کمیونیکیشن ماڈیول مارکیٹ، تقریباً 80 فیصد؛ وائی ​​فائی راؤٹر مارکیٹ، تقریباً 9 فیصد کے حساب سے۔ کمیونیکیشن بیس سٹیشن مارکیٹ، تقریباً 9 فیصد کے حساب سے۔ NB-IoT مارکیٹ، تقریبا 2٪ کے لئے اکاؤنٹنگ.

▌بیرون ملک GaN ریڈیو فریکوئنسی ڈیوائس انڈسٹری چین میں اہم کمپنیاں اور مصنوعات کی پیشرفت  

GaN مائکروویو RF ڈیوائس پروڈکٹس کے اجراء میں نمایاں تیزی آئی ہے۔ اگرچہ مائیکرو ویو ریڈیو فریکوئنسی کے شعبے نے اس وقت بہت زیادہ توجہ مبذول کرائی ہے، اعلی تکنیکی سطح اور ضرورت سے زیادہ پیٹنٹ رکاوٹوں کی وجہ سے، پاور الیکٹرانکس اور آپٹو الیکٹرانکس کے شعبوں کے مقابلے اس شعبے میں بہت زیادہ کمپنیاں نہیں ہیں، لیکن ان میں سے زیادہ تر کے پاس مضبوط سائنسی تحقیقی طاقت اور مارکیٹ آپریشن کی صلاحیتیں ہیں۔ GaN مائکروویو RF آلات کی تجارتی فراہمی تیزی سے بڑھ رہی ہے۔

Qorvo مصنوعات کی آپریٹنگ فریکوئنسی کی حد سب سے زیادہ ہے، اور Skyworks کی مصنوعات کی آپریٹنگ فریکوئنسی چھوٹی ہے۔ Qorvo، CREE، اور MACOM کی مصنوعات کے 73% کی آؤٹ پٹ پاور 10W اور 100W کے درمیان مرکوز ہے، جس میں زیادہ سے زیادہ پاور 1500W تک پہنچتی ہے (آپریٹنگ فریکوئنسی 1.0-1.1GHz ہے، جو Qorvo کے ذریعہ تیار کی گئی ہے)۔ استعمال ہونے والی ٹیکنالوجی بنیادی طور پر GaN/SiC GaN روٹ ہے۔

اس کے علاوہ، کچھ کمپنیاں GaN RF ماڈیول کی مصنوعات فراہم کرتی ہیں۔ فی الحال، 4 کمپنیاں GaN RF یمپلیفائر کی فروخت فراہم کرتی ہیں۔ ان میں سے، Qorvo مصنوعات کی آپریٹنگ فریکوئنسی کی حد سب سے زیادہ ہے اور زیادہ سے زیادہ آپریٹنگ فریکوئنسی 31GHz تک پہنچ سکتی ہے۔ اسکائی ورکس کی مصنوعات چھوٹی فریکوئنسیوں پر کام کرتی ہیں، بنیادی طور پر 0.05-1.218GHz کے درمیان۔

Qorvo RF amplifiers are available in the largest product categories. Within the two 5G operating frequency bands (3.3-3.6GHz and 4.8-5GHz) announced by the Ministry of Industry and Information Technology of my country, Qorvo has launched the most RF amplifier product categories, with the highest power reaching 100W and 80W respectively (the highest power of Qorvo’s 4.8-5GHz products in January was 60W), and the highest power of ADI’s 4.8-5GHz products has increased to 50W (the maximum power of previous products was less than 40W), and the power of other products is mostly below 50W.

▌مینلینڈ GaN RF ڈیوائس انڈسٹری چین کلیدی کمپنیوں اور مصنوعات کی پیشرفت  

میرے ملک کی تکنیکی ترقی کی رفتار اور میرے ملک کی نئی مادی ٹیکنالوجی کی ترقی کو روکنے کے خیال کے بارے میں خدشات کے پیش نظر، یورپی اور امریکی ممالک نے تیسری نسل کے سیمی کنڈکٹر مواد کے معاملے میں میرے ملک پر تقریباً مکمل ٹیکنالوجی اور مواد کی ناکہ بندی کر دی ہے۔

اس صورتحال میں، میرے ملک کے سائنسی تحقیقی ادارے اور کاروباری اکائیاں آزاد اختراع پر مبنی ہیں اور انہوں نے GaN مائکروویو ریڈیو فریکوئنسی کے میدان میں نمایاں نتائج حاصل کیے ہیں۔ انہوں نے فوجی اور دفاعی شعبوں اور شہری مواصلات کے میدان میں کامیابیاں حاصل کی ہیں، جس سے CETC 13، CETC 55، ZTE، Datang Mobile، اور چائنا موبائل اور چائنا یونیکوم جیسے بڑے گاہک بنائے گئے ہیں۔

Suzhou Nengxun نے 6GHz تک فریکوئنسی، آپریٹنگ وولٹیج 48V، اور 10W-320W سے ڈیزائن پاور کے ساتھ RF پاور ٹرانزسٹرز لانچ کیے ہیں۔

موبائل کمیونیکیشنز کے لحاظ سے، سوزو نینگکسن پہلے سے ہی اعلیٰ کارکردگی اور زیادہ حاصل کرنے والی RF پاور ایمپلیفائر ٹیوبیں فراہم کر سکتا ہے جو موبائل کمیونیکیشن ایپلی کیشنز جیسے LTE، 4G، اور 5G کے لیے موزوں ہے۔ آپریٹنگ فریکوئنسی 1.8-3.8GHz پر محیط ہے، آپریٹنگ وولٹیج 48V ہے، ڈیزائن پاور 130W-390W سے ہے، اور اوسط پاور 16W-55W ہے۔

دستبرداری: یہ مضمون "GaN World" سے دوبارہ شائع کیا گیا ہے۔ یہ مضمون صرف مصنف کے ذاتی خیالات کی نمائندگی کرتا ہے اور Sacco Micro اور صنعت کے خیالات کی نمائندگی نہیں کرتا ہے۔ یہ صرف دانشورانہ املاک کے حقوق کے تحفظ کی حمایت کے لیے دوبارہ پرنٹ اور شیئر کیا جاتا ہے۔ دوبارہ پرنٹ کرتے وقت براہ کرم اصل ماخذ اور مصنف کی نشاندہی کریں۔ اگر کوئی خلاف ورزی ہوتی ہے تو اسے حذف کرنے کے لیے ہم سے رابطہ کریں۔

کمپنی کا فون نمبر: +86-0755-83044319
فیکس/FAX: +86-0755-83975897
ای میل: 1615456225@qq.com
QQ: 3518641314 منیجر لی

QQ: 332496225 منیجر Qiu

پتہ: کمرہ 809، بلڈنگ سی، ژانتاو ٹیکنالوجی بلڈنگ، نمبر 1079 منزی ایونیو، لونگہوا نیو ڈسٹرکٹ، شینزین