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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
干法制备氧化锆高性能粉体、牙科用氧化锆瓷块及全瓷义齿制备技术
牙科陶瓷具有优良的光传播和光反射性能,可以再现自然牙半透明深度和色深度,有良好的生物相容性,磨耗性接近牙釉质、不导电、不产生CT和MRI的伪影、X射线透射,化学性能稳定、在口腔环境中不降解,抛光和上釉的瓷面光洁,菌斑不易附着,且陶瓷修复体美观,是最具发展潜力的牙科修复体材料。
北京大学 2021-02-01
论坛观点聚焦 |平行论坛:落实立德树人根本任务 推进大中小学思政教育一体化
5月23-25日,建设教育强国·高等教育改革发展论坛在长春举行,高水平大学书记校长、顶尖专家学者、创新型企业家等,共同开展教育领域重点难点问题大讨论,促进最活跃、最前沿思想的“交流碰撞”,实现“同题共答”、经验共享。
中国高等教育学会 2025-05-28
新型的碳海绵的制备
近年来,随着微型化、便携式电子产品的迅猛发展,基于超级电容器和电池的超薄、柔性储能器件受到越来越广泛的关注。组装该类高性能的柔性储能器件需要三维柔性电极材料。三维柔性碳电极是最佳的选择,主要因为其惰性的化学特征,而且可以用于几乎所有的电解质体系。目前文献报道的三维柔性碳电极主要是基于碳纳米材料,如碳纳米管和石墨烯等,然而这类柔性电极制备比较复杂,成本较高,难以实现大规模化生产。 我们创新性地采用直接高温碳化聚合物泡沫的方法成果制备了碳海绵。该方法简单,且易于大规模化生产。所制备的碳海绵具有以下特征: 稳定的三维多孔网络结构; 良好的弹性; 可控的孔隙度,孔隙度范围:95-99.9%; 可控的密度,密度范围:3-100 mg/cm3; 可控的导电性,导电率范围:1-30 s/cm; 超疏水和超亲油性。
江西师范大学 2021-05-05
微卡车用碳罐支架
成果描述:本实用新型公开了微卡车用碳罐支架,包括紧固架、橡胶垫、支架、预埋螺栓与连接板。微卡车用碳罐支架通过预埋螺栓装配于微卡车架,碳罐放置于紧固架内,通过扳手旋转螺母实现拉紧紧固架,从而将碳罐牢固地锁在紧固架内。根据本实用新型公开的微卡车用碳罐支架,橡胶垫能够保证碳罐在锁紧过程中,不会被紧固架所损坏。采用螺母紧固能够保证碳罐安装牢固无松动,并且碳罐距离油箱较近能够有效避免车辆在斜坡时,燃油顺着通气管进入碳罐,使碳罐的功能失效。市场前景分析:采用螺母紧固能够保证碳罐安装牢固无松动,并且碳罐距离油箱较近能够有效避免车辆在斜坡时,燃油顺着通气管进入碳罐,使碳罐的功能失效。与同类成果相比的优势分析:国内领先
成都大学 2021-04-10
碳五分离技术
碳五馏分是乙烯生产装置的副产物。碳五馏分中含有许多很有价值的化工原料,它们是异戊二烯、环戊二烯、间戊二烯、正戊烷等。其中,异戊二烯、环戊二烯和间戊二烯的含量约占碳五馏分的50%左右。这些双烯烃和单烯烃由于其特殊的分子结构,化学性质活泼,分离出这些双烯烃,可生产异戊橡胶、特种橡胶、涂料、香料、树脂、医药和农药等多种石油化工和精细化工产品,可产生巨大的经
南京工业大学 2021-01-12
新型硅碳复合负极材料
负极材料是锂离子电池的主要组成部分,起锂离子存储作用。负极材料的性能直接决定锂离子电池倍率性能和循环性能。目前商用化的负极材料主要为石墨,受到理论比容量的限制,石墨材料已无法满足锂离子电池能量密度的持续发展。硅材料由于其高储锂容量、适中的对锂电位等性能优势和资源丰富、成本低等商业优势,受到锂电行业追捧。经过长期的开发,硅负极已部分应用到高能量电池负极中。目前锂电行业中,硅材料主要以较小比例(~5%)硅负极与碳复合后,再与石墨混合使用,贡献较低,且循环性能差,未能全
厦门大学 2021-01-12
低碳低合金耐磨钢
一般在低合金钢中,由于合金元素总量受到限制,因此只有通过提高含碳量来提高合金的硬度,进而提高其耐磨性。但在某些工况下,因安装原因又要求材料的焊接性能好,且耐磨性高,火电厂风扇磨磨煤出口处方园节(也叫天圆地方)就是一典型事例。为此通过降低合金含碳量,并配以特殊热处理,获得一种组织细小的马氏体低碳低合金钢。该材料HRC>50,可焊性好,目前产品已在西北电
西安交通大学 2021-01-12
可常温固化氟碳涂料
已有样品/n氟烯烃-乙烯基醚共聚物(FEVE)系列氟碳涂料在保持氟碳涂料极其优异的使用性能基础上,可以常温固化。可应用于几乎所有的材料表面,是一种超耐候性涂料,并且具有优异的耐酸、耐碱、耐化学品腐蚀性。是由以氟烯烃-乙烯基醚共聚物树脂、耐候颜料,添加各种改性组分,经研磨、分散而得的可常温固化溶剂型涂料。经户外长期使用和人工加速老化试验表明,氟树脂分子链上的氟碳键能够抵抗紫外线的降解作用,具有和高温固化聚偏二氟乙烯氟碳涂料想俊美的超耐候性,户外使用寿命二十年以上;涂布于铝合金上可通过3000小时中性盐
中国科学院大学 2021-01-12
泥碳(沼)取样器
产品详细介绍泥碳(沼)取样器泥炭取样器,标准装置,取样深度10米不锈钢泥沼取样器实际上是一种圆凿钻,由手工推入土中使用,样本盛装部分是半圆柱形。泥沼取样器与标准的圆凿钻的不同之处在于,它的钻锥很大。样本盛装部分由一块可以绕取样器中心的轴旋转的板(翼翅)密封,这块板的一侧带有刃口。到达适当深度时,整个取样器顺时针旋转半圈(180度),旋转过程中上文提到的翼翅保持原位,使得盛装样本的半圆柱可以装满并重新闭合。取出盛装样本的半圆柱体时,它依靠其中一端的翼翅保持闭合状态。泥沼取样器仅适用于平坦、非常柔软的土壤。要与T形手柄最大程度地牢固连接,加长杆和底部零件都带有螺口接头。标准装置包括:一根带加长杆的T形手柄,一只Edelman钻,一个泥沼取样器,一根推/拉手柄,工具,维修工具和玻纤实用探测器。全套装置装在结实的铝制装运箱内。优点泥沼取样器与其它圆凿钻相比,有如下优点:可以在任意深度取得长50厘米的半静态土样。可从地下水位以下,或水面以下取得样本。由于翼翅能够很好地关闭半圆筒形样本盛装部分,所以可从非常柔软松散的土壤里取样。不足之处是:由于钻锥很大,所以钻透过程中会产生较大的阻力。在含纤维较多的土壤中,取样部分的锋利边缘可能切不断纤维,导致翼翅仍然部分打开,从而引起样本损失,或与上部土层混合造成污染(尤其在非常柔软的土壤中)。用途泥沼取样器可在事先定好的深度,从软土中取得半静态样本,用于以下研究:环保研究。土层的肉眼分析。柔软沉积物取样。古生物学研究。
成都耀华科技有限公司 2021-08-23
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