德國弗勞恩霍夫應(yīng)用固體物理研究所近日開發(fā)出以氮化鎵(GaN)技術(shù)制造的高功率放大器電晶體，這是實(shí)現(xiàn)5G網(wǎng)絡(luò)不可或缺的一種建構(gòu)模組，GaN組件由于在整個(gè)產(chǎn)品壽命周期已超過其更高的制造成本，因而實(shí)現(xiàn)更節(jié)能的可負(fù)擔(dān)的組件。而5G是下一代移動(dòng)無線網(wǎng)絡(luò)，將為需要極低延遲的間和/或高達(dá)10Gbps資料傳輸速率的創(chuàng)新應(yīng)用提供平臺(tái)。
Fraunhofer的研究人員Rüdiger Quay表示，芯片上的特殊結(jié)構(gòu)可讓基站設(shè)計(jì)人員以極高的電壓(較一般更高的傳送功率)執(zhí)行該組件。在其Flex5Gware計(jì)劃中，F(xiàn)raunhofer IAF已經(jīng)開始在6GHz頻率展開組件的原型測(cè)試了。
在這一類的應(yīng)用中，能量需求取決于傳輸頻寬。Quay解釋，所傳送的每1位都需要穩(wěn)定且一致的能量。由于5G可實(shí)現(xiàn)較現(xiàn)有商用移動(dòng)無線基礎(chǔ)架構(gòu)更高200倍的頻寬，因而有必要大幅提高用于傳統(tǒng)5G高頻寬訊號(hào)的半導(dǎo)體組件能效。
除了創(chuàng)新的半導(dǎo)體，研究人員們還使用高度定向天線等措施來提高能量效率。
在金屬加工制程中產(chǎn)生的副產(chǎn)品——鎵(Gallium)十分普及。包含GaN的白光與藍(lán)光LED也有助于提高GaN的產(chǎn)量，使得GaN成為當(dāng)今一種更可負(fù)擔(dān)的組件。其結(jié)果是，F(xiàn)raunhofer IAS指出，相較于硅(Si)組件，GaN組件由于在整個(gè)產(chǎn)品壽命周期已超過其更高的制造成本，因而實(shí)現(xiàn)更節(jié)能的組件。
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