正如人工智能的普及正推动着数据中心的增长,移动数据流量需求的激增也在推动着下一代无线通信系统的发展。在卫星通信、航空航天、国防和通信基础设施等领域,下一代射频系统必须提供更高的输出power、更宽的带宽和更高的效率,同时还要缩小系统体积、降低成本并简化系统结构。半导体行业的创新引擎正积极应对这一系统挑战。

而射频氮化镓(GaN)正是这一机遇的核心。 在GF,RF GaN 从一种专业的高性能技术,演变为大规模、具有商业可行性的平台。我们的硅基氮化镓(GaN-on-Si)方案将GaN的性能优势与200毫米硅片制造的成本优势及规模优势相结合——这是推动GaN解决方案更广泛应用的关键一步,该技术将彻底改变下一代连接技术

满足新一代射频系统的需求

现代无线和传感系统必须在从6GHz以下到毫米波的越来越宽的频率范围内运行,同时兼顾power 、信号完整性和集成度。

这一点在以下方面尤为明显:

  • – 卫星通信领域,其中发射机和紧凑型用户终端需要更高的射频输出power 效率,同时降低系统成本
  • – 航空航天与国防领域,在极端环境下进行长距离传输时,信号性能和可靠性至关重要
  • – 通信基础设施,其中有源天线系统需要更高的带宽和power ,以满足不断增长的数据需求

凭借我们独特的硅基氮化镓(GaN-on-Si)技术,我们助力客户充分利用氮化镓的宽禁带优势、高power 和高效率,从而释放氮化镓超越小众应用的真正潜力——突破现有基础设施的局限,使网络能够在更高频率下以更大带宽运行

关键性能:在严苛且关键任务环境中展现的Power、效率与可靠性

我们的RF GaN power 应用而设计,并取得了出色的实测结果:

  • – 最高可达 5 W/mm 的输出power 和 70%power 效率 (PAE),适用于高压射频应用
  • – 在宽频带范围内具有高增益和高效率,包括FR1和FR3频段(1至15 GHz)
  • – 高效率可降低组件层面的累计热负荷
  • – 先进的射频后端工艺(BEOL),提供多层金属布线、电容器和薄膜电阻选项,为设计人员带来更大的灵活性
  • – 多层后端工艺(BEOL)钝化层具有防潮特性,能为器件提供卓越的防护,抵御恶劣环境的影响,并延长器件使用寿命
  • – GaN-on-Si 技术不含金和砷,是一种更具环境可持续性且更具成本效益的长期解决方案

在器件层面RF GaN (RF GaN 低导通电阻、高漏极电流密度以及在低电压和高压条件下均能稳定运行RF GaN ,有效提升了效率并降低了整体power

推出 RFGaN1:更高电压,专为 D 模式器件优化

今天,我们很高兴地宣布,我们的 130nmRF GaN RFGaN1 已具备量产条件,这是我们首款通过量产认证的RF GaN 。 高压 RFGaN1 平台是我们针对power 应用(包括用于卫星通信、蜂窝基础设施以及航空航天和国防市场power 、驱动放大器power 开关)所优化的解决方案。


RF GaN固有的材料特性使其能够在严苛环境下稳定运行并具备卓越的抗干扰能力。我们的RFGaN1技术进一步拓展了这些优势,其耗尽型(D-mode)器件可在12-28V电压下工作,既能持续提供高输出power 热失控,又power ,从而降低了模块层面的累积热负荷。 这些特性对于航空航天、国防和卫星通信系统至关重要,可支持相控阵雷达、卫星通信有效载荷和地面终端等关键应用。

Falcomm和Otava RF等客户目前正在采用我们的RFGaN1技术,为下一代射频系统提供创新解决方案:

Falcomm 对GlobalFoundries推出RFGaN1平台感到振奋,这对行业而言是一个重要里程碑,它打破了部署RF GaN 技术的大规模部署GF的高性能、本土采购的RF GaN-on-Si技术对于开发下一代 Falcomm 高效射频power ,这些产品将广泛应用于国防、 航天 及关键基础设施领域。”

埃德加·加雷,Falcomm创始人兼首席执行官

“GlobalFoundries的 RFGaN1平台为未来自适应射频系统奠定了坚实基础,提供了 所必需的 的先进 前端 所必需的性能和效率。我们的合作将世界一流的半导体制造与突破性的射频创新相结合,提供能够重新定义竞争频谱环境下技术可能性的解决方案。Otava RF与GF携手,正共同推动新一代敏捷、高性能的通信与传感 能力 。”

维多利亚·佩雷拉,奥塔瓦RF公司首席执行官

依托值得信赖的制造专业知识,开启RF GaN 的实践之路

对于射频(RF)设计师而言,采用氮化镓(GaN)技术一直面临的主要障碍之一是材料获取和可制造性。我们的RF GaN 通过早期访问计划和 GlobalShuttleMPW™(多项目晶圆)计划,有效解决了材料获取难题,从而以经济高效的方式实现原型制作和验证。依托现有的射频设计基础设施和GlobalSolutions™合作伙伴生态系统,我们在设计和制造流程的每个环节都提供全面的端到端支持。

我们差异化RF GaN 的另一大亮点,是我们凭借位于佛蒙特州伯灵顿的200毫米晶圆厂所积累的长期大规模制造经验,尤其是在射频技术领域。作为一家“认证可信代工厂”,我们的伯灵顿工厂符合美国政府对航空航天和国防系统所用芯片制造的严格要求和质量保证标准,确保所生产的芯片品质无可挑剔。

这些要素共同为将氮化镓(GaN)集成到实际系统中提供了切实可行的路径,涵盖从早期评估到量产的整个过程。

推动氮化镓(GaN)在下一代射频系统中的大规模应用

随着对更高power、更宽带宽以及更集成化架构的需求不断增长,航空航天、国防和通信基础设施领域的射频系统要求正在迅速演变。GlobalFoundriesRF GaN 及其大规模制造专业知识,提供了一种可扩展的解决方案,能够全面升级现有系统,并凭借其卓越的power 和效率,从容应对最具挑战性的射频应用。

RF GaN 不再仅仅是一种性能技术——它正逐渐成为下一代射频系统的可扩展基础。

如需进一步了解我们的RF GaN 及其他先进射频解决方案,欢迎莅临GF展位(#21018),参加将于6月9日至11日在马萨诸塞州波士顿举行的国际微波研讨会(IMS 2026)。

作者:Dan DenninghoffRF GaN 高级总监