GaN材料是一种非常有前景的衬底，特别适合5G应用。纽约大学的学生在美国弗吉尼亚州进行的一项实验证实了这一点（见图1）：
“（2016年）夏天，一群来自纽约大学的学生在一个不太可能的地方，对一项关键的5G技术进行了重要的试验。8月，他们驾驶一辆装满无线电设备的货车，开了10小时来到弗吉尼亚州西南部的乡村小镇Riner。令人高兴的是，他们发现无线电波在这样的乡村环境中，即使有小山或一片树林挡住了直接通往接收器的传输路线，也可以传输超过10km。这一小组在发射器视距范围内、距离高达10.8km远的14个站点处探测到毫米波，并在距离高达10.6km远的17个地方（其接收器被掩盖在山丘或绿树成荫的小树林后面）将它们记录下来。他们在73GHz的广播频率上实现了这一切，而且功耗低至1W以下。”
编者按：图1拍摄于Ted Rappaport教授在弗吉尼亚州的家中。若要想了解Rappaport教授家中举办的另一场精彩的业余无线电活动，请参阅另一篇EDN文章：《Having a Field Day（户外日）》。
图1：纽约大学学生进行的一项5G实验表明，5G技术在远距离传输方面非常强大，而且浪费的功率很小。（资料来源：纽约大学）
许多研究已经证明，GaN这种材料是5G高频应用的理想解决方案，如下所示（见图2）：
“像SiC或GaN这样的宽带隙半导体具有高电子迁移率和宽带隙能量。因此，这类功率器件可在高电压和高温环境下工作，比如在汽车应用中。特别地，与SiC相比，GaN具有更高的介电强度和更高的电子迁移率。因此，GaN材料的Baliga品质因数和Baliga高频品质因数都大于SiC。这表明GaN功率器件具有优异的性能。”（来源：ResearchGate）
图2：两种不同的GaN高电子迁移率晶体管（HEMT）结构。（来源：《Which are the Future GaN Power Devices for Automotive Applications, Lateral Structures or Vertical Structures?（哪种会成为未来汽车应用用GaN功率器件，横向结构还是垂直结构？）》，作者：Tsutomu Uesugi和Tetsu Kachi）
利用GaN材料作为电力电子器件的衬底不单单局限于学术界，许多微电子领域的大公司也在投资研究GaN解决方案。例如，该领域的两大巨头ST和MACOM公司，最近宣布合作开发基于GaN衬底的射频功率器件：
“MACOM公司（NASDAQ: MTSI）（“MACOM”）是一家高性能射频、微波、毫米波和光波半导体产品的领先供应商，而ST公司（NYSE: STM）是一家服务于全球多个行业的半导体领导厂商。两家公司今天宣布达成一项合作协议，共同开发硅基GaN（氮化镓）器件——晶圆将由ST负责制造，用于MACOM的一系列射频应用。除了扩大MACOM的供应来源外，该合作协议还许可ST在某些RF市场制造和销售自己的硅基GaN产品，但移动电话、无线基站和相关商业电信基础设施应用市场除外。通过这一合作，MACOM期望获得更高的硅晶圆制造能力和更低的成本结构，有望取代现有的硅LDMOS，并加速硅基GaN进入主流市场。ST和MACOM已经合作多年，硅基GaN器件将在ST的CMOS晶圆厂量产。按照目前的计划，预计ST的样品生产将于2018年开始。”（来源：st.com）
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