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面向 5G 通信基站用氮化镓基射频器件
(一)项目背景 当前以硅、砷化镓为代表的第一和二代半导体接近其物理极限,以氮化镓、碳化硅为代表的第三代半导体是当前国际竞争热点,也是我国发展自主核心半导体产业、实现换道超车的难得机遇。氮化镓(GaN)特别适合制作高频、高效、高温、高压的大功率微波器件,是下一代通信、雷达、制导等电子装备向更大功率、更高频率、更小体积和抗恶劣环境(高温抗辐照)方向发展的关键技术。 目前氮化镓基射频器件已接近于商用,需解决从走出实验室到小量中试的最后“1 公里”,重点攻克其在可靠性工艺和量产稳定性的瓶颈。 以氮化镓、碳化硅为代表的第三代半导体是当前国际竞争热点,也是我国发展自主核心半导体产业、实现换道超车的难得机遇。 半导体作为信息时代的“粮食”,将成为 5G 基建、特高压、城际高铁和城际轨道交通、新能源汽车充电桩、大数据中心、人工智能、工业互联网等“新基建”七大领域发展的支柱性产业。而氮化镓为代表的宽禁带半导体先进电子器件,凭借其高效、高压、高温等优势,将在“新基建”中大放异彩,可以弥补传统半导体器件的技术瓶颈,满足更高性能器件要求。 (二)项目简介 5G 要求更高的数据传输速率,发射机的效率会出现指数级的下降。这种下降可以使用包络跟踪技术来修复,该技术已经在较新的 4G/LTE 基站以及蜂窝电话中采用。基站中的包络跟踪需要高速,高功率和高电压,这些只有使用 GaN 技术才能实现。诸如 GaN 助力运营商和基站 OEM 等实现了 5Gsub-6-GHz 和 mmWave 大规模 MIMO 的目标。 GaN 可以说为 5Gsub-6-GHz 大规模 MIMO 基站应用提供了众多优势:1、在 3.5GHz 及以上频率下表现良好,对比其他产品优势明显。2、GaN 的特性能转化为高输出功率,宽带宽和高效率。采用 DohertyPA 配置的 GaN 在 100W 输出功率下的平均效率达到 50%至 60%,明显降低了发射功耗。3、在高频和宽带宽下的效率意味着大规模 MIMO 系统可以更紧凑。4、可在较高的工作温度下可靠运行,这意味着它可以使用更小的散热器。 根据 Strategy Analytics 的数据,预计 5G 移动连接将从 2019 年的 500 万增长到 2023 年的近 6 亿。所以需求还将不断上涨。 根据Strategy Analytics的数据,预计5G移动连接将从2019年的500万增长到2023年的近6亿。所以需求还将不断上涨。 Efficient Power Conversion 的首席执行官兼联合创始人Alex Lidow 讨论5G时也说道:“基站中的包络跟踪需要高速,高功率和高电压,这些只有使用GaN技术才能实现。根据Yole Development公司发布的2018年度报告数据显示,随着全球整体数据流量的激增,我国5G产业将迎来大规模的需求增长。预计到2022年,我国5G基站规模将达到千亿市场,5G基站数量将达百万个。所以未来氮化镓基射频器件是5G通信基站收发端的核心。 氮化镓基射频器件是华为和中兴发展 5G 通信产业的核心器件,西安电子科技大学氮化镓射频器件研究团队自 2016 年起就与华为西安研究所、中兴西安研究所等国内主流5G通信公司协同攻关开展氮化镓基射频器件的研究,目前承担的流片服务项目合计约 500 万元。 2017 年,西安电子科技大学与西安市高新区、西电电气集团等联合成立“陕西半导体先导技术中心”,中心致力于推动陕西第三代半导体产业发展,促进以氮化镓为代表的射频器件、功率器件等加速产业化,2019 年团队向陕西半导体先导技术中心转让专利 35 项,作价 2000 万元,双方正在联合推进搭建第三代半导体中试平台,平台将会立足西安,服务全国,提升氮化镓基射频器件量产工艺可靠性,实现相关技术成果转化。 (三)关键技术 本项目由西安电子科技大学作为技术攻关的主要单位,制定技术路线,保障国家重大科技专项“高效 GaN 微波功率器件及可靠性研究”和“5G 移动通信 GaN 芯片可靠性机理研究”研究,与华为和中兴联合开展工程合作项目实施,加快解决器件工艺可靠性工程问题,重点开展氮化镓微波功率与太赫兹器件工程技术研究,突破高性能低缺陷外延材料生长、高效率高可靠氮化镓微波功率器件工艺技术等关键瓶颈问题,协助规模量产高效率 S-Ku 波段典型氮化镓功率器件和模块、5G 基站核心射频模块。
西安电子科技大学 2023-07-12
一种两用型试油试水膏
(专利号:ZL 201510030428.5) 简介:本发明公开了一种两用型试油试水膏,属于精细化工产品制备技术领域。本发明所提供的试油试水膏组成及其重量份数是:12~18份的聚乙二醇600、15~20份的二氧化钛、5~8份的聚乙二醇2000、1~1.4份的硼酸三丁酯、0.06~0.12份的蓖麻油、3.5~4.0份的气相二氧化硅、28~34份的凡士林、3~5份的氧化钙、1.3~1.8份的百里酚酞、18~22份的高岭土、0.22~0.28份
安徽工业大学 2021-01-12
凹凸棒石基LED 用荧光粉的制备
白光光发射二极管以高效、节能、环保和长寿命等特点受到人们的广泛关注,已被看作可以取代传统照明光源的新型固态光源,成为当今照明领域的研究热点。硅酸盐体系荧光粉是一种可宽范围波长激发,并在一个宽的波长范围能实现发射光波长可调的发光基质,并且有着极高的光转换效率,是实现与蓝光芯片有效复合、改进发光性能的潜在基质。然而,硅酸盐材料的制备条件比较苛刻,其合成温度较高,系统相组成复杂,结构不易控制,比如在合成 Sr3SiO5 时,往往得到的是Sr3SiO5和Sr2SiO4的复合相,难以获得单一物相的Sr3SiO
兰州大学 2021-01-12
一般通风用空气过滤器性能测试系统
成果简介: 一般通风用空气过滤器在暖通空调领域应用很广泛,其性能的好坏直接影响初投资、运行阻力、风管内部污染程度、换热器的换热性能以及室内人员健康。为此,亟需一套检测系统能够对其性能进行评价。 本项目成果专用于评价一般通风用空气过滤器在不同空气状态条件下、不同过滤器组合情况下的性能。
南京工业大学 2021-01-12
柴油机用SCR无毒脱硝催化剂技术
船舶是继机动车、工业之后的第三大NOx排放源,国际海船Tier3脱硝已经开始,内河船舶脱硝即将全面启动,船舶脱硝需求紧迫。现有船舶脱硝技术核心催化剂均为钒基催化剂,其活性组分V2O5为水溶性剧毒物质,不仅生产和使用过程有污染,废弃后还会威胁环境安全,国家环保部已将废弃钒基脱硝催化剂列为危废,要求严格监管和无害化处置,研发环境友好型脱硝催化剂技术成为船舶脱硝的重大需求。本项目针对船舶柴油机尾气工况,自主研发适应性强的船用高
南京工业大学 2021-01-12
白光LED用硅酸盐红色荧光粉制备技术
采用高温固相法制备白光LED用硅酸盐红色荧光粉,根据国内外的研究和硅酸盐材料结构,确定正硅酸和焦硅酸盐类结构,通过高温固相法合成,从化学组成、合成工艺、封装性能进行研究,主要研究内容有: (1)硅酸盐荧光粉的粒度,粒度是影响荧光粉性能的重要参数,粒度反应了荧光粉颗粒的大小分布,粒度特性的重要指标用D50(粒径大于它的颗粒体积占50%)和D90/D10(粒度分布的均匀程度)表征。
南京工业大学 2021-01-12
环境友好型射频天线基站用ASA天线罩
该成果采用具有核-壳结构的丙烯腈-苯乙烯-丙烯酸丁酯三元共聚物(ASA)与苯乙烯- 丙烯腈无规共聚物(AS树脂)、助剂等共混制得具有特殊复杂结构和性能优良的树脂。和传统的ABS树脂相比,ASA树脂结构中采用主链结构中不含有双键的聚丙烯酸丁酯橡胶替代了ABS树脂中的丁二烯橡胶,使得ASA树脂具有优异的耐候性能、耐低温性能、耐高温性能,良好的加工性能、尺寸稳定性、表面光泽度和耐溶剂性能,一定的强度和刚度。ASA树脂上述独特的性能,使得其在户外长期使用具有明显的优势,尤其是取代ABS树脂在户外使
南京工业大学 2021-01-12
工业废水生化尾水膜处理回用技术
大多数化工园区的污水处理厂都是采取达标排放的处理方式运行,生化出水排放量大。如果将这些达标排放尾水进行深度处理,就有可能回用到工业过程中,可以大大节约新鲜水资源的需求,缓解用水压力。
南京工业大学 2021-01-12
一种用于康复治疗的按摩用医疗器械
 一种用于康复治疗的按摩用医疗器械,包括底板、支撑板装置、固定装置、连接线装置、气缸装置、转轮装置、定位装置及敲击装置,底板上设有第一支架、第一斜杆及第二支架,支撑板装置包括支撑板、第一滚轮、第一竖杆、第二滚轮、第三支架、第一电机、第一输出轴、第二竖杆、第三滚轮、第四支架及第三竖杆,固定装置包括第一弯曲板、第一弹性杆、第一横杆、第一海绵块、第二横杆、第一移动杆、第一顶靠杆、第一弹簧,连接线装置包括第一定位块、第二弹簧、第二定位块及连接线,气缸装置包括第二斜杆、第六支架、第三横杆、第七支架、气缸、第一推动杆及第一推动块。本发明能够对患者需要按摩的部位进行充分的按摩,按摩效果较好。
青岛大学 2021-04-13
高速列车接触线用Cu-Ag系合金材料
高速列车具有安全性好、正点率高、快速等优点。能有效地改善交通环境,带动国民经济的发展。20世纪60年代以来,随着铁路电气化的高速发展,铁路运输一再提速,对于电气化铁路用接触线的性能要求越来越高,因为在电气化铁路运行过程中,接触导线不仅要承受较大的悬挂张力,同时还经受着通过电流时引起的热作用。因此,材料要求在具有良好导电性能的同时还应具有高的抗拉强度,而且在电流负荷增大、温度升高时仍然要保持较高的强度。接触线既要提供高速列车所需的动力、照明和空调等用电,又要承受较大的轴向拉力,同时还可能工作在极冷、极热、腐蚀性强等环境中,总的来说,电力传输线必须具有以下性能:能够满足高速列车速度和电流的要求,具有足够的抗拉强度来承受振动,高导电率,耐磨性好,耐热性好,抗软化温度高,软化处理(300℃保温2 h) 后其常温抗拉强度不小于初始态的90%,抗大气腐蚀性能好,线膨胀系数小。我国铁路广深线、京郑线等都大量或全部使用了法国或德国产品,花费了大量外汇。因此,对国产铜及铜合金接触线的研制开发具有重大的经济价值。本研究开发的析出强化型Cu-Ag系、Cu-Cr系合金已经能够满足工业化生产的需要。
上海理工大学 2021-04-13
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