氮化镓的无线基站应用: 降低成本，环保减排

众所周知，全世界对高速移动/远程宽带接入的需求突飞猛涨，并且需要大范围的无线基站为此提供支持。无线网络需求的增长速度实在是令人吃惊，以全球最大的移动通信公司——中国移动为例，至 2014 年年底，中国移动共运行 72 万个 4G/LTE 基站。到2016 年 6 月，虽然仅有一年半的时间，其基站数量几乎翻了一倍，多达 130 万个。同时期内，中国移动的 4G/LTE 用户数量从 9 千万陡增至 4.285亿。

无线需求的惊人增长为无线网络运营商带来巨大的商机，然而，为成千上百万个基站供电的成本并不低。据专家估计，无线网络能耗约为 600 亿千瓦时，其中 60% - 80% 为基站耗能。可以想象这是一笔多么巨大的账单。

环境负担同样令人生畏。Gartner 预计全球信息和通信技术(ICT)行业的二氧化碳排量占全球排放量的 2%。而据GeSI预测，到 2020 年，无线行业的能源相关排放可能占据 ICT 行业的 50% 以上。在抗击全球变暖期间，这些数据引起了人们的担忧。

毫无疑问，无线运营商渴望着迎来提高基站能源效率的技术创新。正因如此，MACOM 的硅基氮化镓(GaN)技术将顺理成章地取代行内基站功率放大器 LDMOS。

与LDMOS相比，MACOM 硅基氮化镓提高了 10% 能效，并且结合多个性能优势，提供更佳更远的路径;另一方面，与碳化硅基氮化镓相比，MACOM 硅基氮化镓的规模生产成本结构更优。只需适当利用，10% 的能效提升即可极大程度上减少无线网络运营商的基站运营成本。MACOM 估计，假设平均能效为 0.1 美元/千瓦时，仅将一年内部署的宏基站转换为 MACOM 硅基氮化镓，就可节省超过 1 亿美元电费。

通过将LDMOS 产品转换为 MACOM硅基氮化镓功率放大器后，不仅可以提高能效，同时也可以减少二氧化碳排放——不管是无线营运商还是客户，这对于他们来说，都是令人振奋的消息。

MACOM 的MAGb 系列功率晶体管产品已于2016 年世界移动大会发布，该产品系列充分利用了 MACOM 硅基氮化镓的能效优势，实现了替代半导体技术无法实现的价格/性能突破。无论从经济角度或环境角度来衡量能效效益，无线基站应用的氮化镓功能放大器主流市场的到来都表明了一次变革性的技术演变。