GaN是一种很有前景的适合电子技术应用的衬底材料，未来有望支持多种可能应用开发。半导体行业正专注于研究将GaN与其他类型的衬底材料结合使用，以便在许多细分行业领域获得性能的提升，如图7所示：
“……GaN在不同行业的发展规划包括无线基础设施、国防和航空航天、卫星通信、有线宽带和其他ISM频段应用。‘超越摩尔’市场研究和战略咨询公司Yole提供了一份完整的分析报告，其中涵盖多家不同的新兴GaN开发商，以及600多种GaN器件，应用范围涉及雷达、基站收发器、CATV、VSAT和干扰发生器等。这份报告还详细分析了2020年以后与SiC基GaN和硅基GaN开发相关的不同场景。未来两年销售可能不会大幅飙升，但增长将会继续，这主要是由无线基础设施和国防市场更多采用GaN技术所推动。在5G网络部署的带动下，2019到2020年将会出现快速增长。‘到2022年底，市场规模将扩大2.5倍，从2016到2022年年复合增长率达14%。’Yole技术与市场分析师Hong Lin博士解释说。”（来源：Yole Développement）
图7：GaN材料在电子领域应用的市场策略。（来源：Yole Développement）
事实证明，采用GaN实现的IC在5G技术应用中表现出非常出色的性能，由于这种材料在很宽的频率范围内都具有优异的性能，因此很快被5G应用所采用（参见图8）：
“工程衬底是多种材料堆叠的组合。原则上，任何东西都可以叠加在其它东西上，甚至下面什么都没有。创建这些工程衬底需要有三个方面的专业知识：智能剥离（Smart Cut）、智能堆叠（Smart Stacking）和外延（Epitaxy）……而第四项是材料科学，它是工程衬底工程师的DNA。硅是最知名的材料。而复合材料，如砷化镓（GaAs）、氮化镓（GaN）和磷化铟（InP）等，则对射频和大功率应用以及光子学和照明特别有用。想参与这些应用的公司还需要有化合物半导体专业知识。”（来源：《GTI 5G Device RF Component Research Report（GTI 5G设备RF元器件研究报告）》）
图8：Skyworks前端模块系列的产品和技术。（来源：《GTI 5G Device RF Component Research Report（GTI 5G设备RF元器件研究报告）》）
本文为《电子技术设计》2019年1月刊杂志文章。
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