GaAs芯片将成为未来移动终端的首选芯片

GaAs芯片得到广泛应用
       世界著名的数字信号芯片制造商CSR公司近日在接受记者采访时透露，随着数字芯片技术的不断进步，砷化镓（galliumarsenide ，   GaAs）半导体芯片将在未来五年中成为无线终端的首选芯片。
        在过去的十几年中，手机终端的收发模块都使用基于CMOS（即互补式金属氧化物半导体）技术的芯片。这种芯片的最大优势就是可以在终端掉电之后，保存原有的信息。
       砷化镓是一种用于制造高速器件的混合物半导体材料，基于GaAs技术的半导体芯片是最近两年新兴的一种芯片技术，与传统的CMOS芯片相比，GaAs半导体芯片消耗功率更低、价格更加低廉，因此，GaAs芯片一问世，就受到了很多终端设备厂商的青睐，据了解，目前，安捷伦、德州仪器等一些国际著名企业已经正在开发基于GaAs芯片的电子产品。
        CSR公司这几年一种致力于GaAs芯片的开发，其目的就是为了抢占未来全球GaAs芯片市场份额。CSR公司技术工程师JamesCollier先生认为，“仅在2006年，全球GaAs芯片市场价格就已经达到了创纪录的四十亿美元。从长远角度来看，GaAs芯片将成为未来无线终端中的首选芯片。GaAs芯片集成了双极晶体器件和场效电晶体器件的优势，并且通过可选的偏置模式，GaAs芯片可在中低范围的输出功率水平下，实现最佳效率。因此，和CMOS芯片相比，GaAs芯片可将平均电流消耗减少75%。”
       据了解，砷化镓化合物半导体材料是国家重点支持尖端技术，堪称信息产业的“心脏”。砷化镓化合物半导体可用来做超高速、超高频微波及光纤通讯器件，可广泛应用在无线通信、照明、能源、军事、医疗等领域。现阶段砷化镓化合物半导体芯片的主要应用领域有移动通信、光纤通信、高亮度发光二极管、可见光激光器、近红外激光器、量子阱大功率激光器、太阳能光伏电池等。
        此前，国内尚无砷化镓化合物半导体芯片产品批量化生产，只有部分研究机构有少量的试验生产，主要提供给研究用和军工产业应用，砷化镓化合物半导体芯片的供应基本依赖国外进口，市场缺口巨大。随着我国3G移动通信技术的发展、汽车全球定位系统的快速应用等，砷化镓化合物半导体芯片的市场需求越来越大，而砷化镓化合物半导体技术本身的不断发展，其应用领域还将更加广泛，供需矛盾将会更加突出。

2010年前砷化镓设备的防务市场将持续走强
      战略分析网所做的“防务经费增长为化合物半导体提供了强大的市场”报告称，砷化镓作为军用雷达、通信设备、电子战设备和智能弹药使用的主要材料，在2006年的合同额已超过160亿美元，估计项目将持续到2015年。
        战略分析网砷化镓服务处的主任表示，2006年砷化镓设备用于国防的需求与2005年相比增加了9%，在2010年前将持续增长。但是随着未来更宽的带宽、更高的频率、更强的功率以及作为下一代材料技术氮化镓技术成为采购热点，砷化镓市场可能在2009年开始萎缩。他认为，对功率和频率的新需求将会使人们更倾向于使用氮化镓而不是砷化镓作为优化技术，因此预测氮化镓将在2010年后成为国防系统的潜在应用技术。

太阳能重大突破  台达电布局追日砷化镓
       台达电日前宣布与美国波音公司旗下专注太阳能产品开发的Spectrolab共同合作，开发完成属于薄膜太阳能之一的III-V族用太阳能接收器模块的组装设计及制程技术。该案也可称为台达电在砷化镓太阳能光电领域的新布局。
        首先，与台达电合作的Spectrolab所研发的砷化镓太阳能电池，在2006年12月破全球纪录的研发出转换率可达41％的太阳能电池，总结其发电成本约为目前结晶矽太阳能发电系统的38％，在太阳能业界是十分具震撼性的发展，毕竟高转换效率就可以减少太阳能发电面板的舖设面积，相关架设成本会大幅降低，该产品将开扩未来太阳能新领域。
       2006年12月Spectrolab所研发转换率41％的砷化镓太阳能电池，若加计其它系统安装等费用，每瓦电力成本约3美元左右，相较于目前结晶矽太阳能电池扣除政府补贴，每瓦电力成本为约达8美元，两者成本有相当的差异，十分吸引未来太阳能发电普及后的市场发展，除了Spectrolab外，其实结晶矽太阳能电池龙头厂日本夏普（Sharp）也投入该项研究，转换效率则达36％。
        再者，台湾的核能研究所投入砷化镓太阳能电池研究，其转换率约达2527％，而投入封装领域的有海德威，发光二极管（LED）厂华上光电转投资的华旭环能则以系统组装为主，另再加计台达电在该领域的布局，可以窥知砷化镓太阳能光电的发展潜力，其实同样受到再生能源业者的青睐。
        简单的说，一般太阳能发电系统多数是以架设面板的方式，被动的吸收阳光，随著四季、早晚、气候变化，它可吸收的日光强度不同，发电量也跟著不同；而砷化镓的发电系统有可以追踪最强阳光照射的动态系统，再利用聚光方式来创造最高的热能，并由Spectrolab维持最高转换效率。
多数人都知道，利用放大镜来聚集阳光，可以点燃纸张，多接面性砷化镓（GaAs Multi-junction）的聚光就是利用这个原理，它的发电系统中，除了有聚光架构及透镜外，也需有一个动态的追日（Tracking）设备，追随著照度最强的阳光而转动，所取的热能甚至比一般可燃物燃点的温度还高，所以整个发电模块或系统的散热设计也是一大考验，而这部分也是台达电后续可望投入的部分。
        一般认为该设备目前对环境条件的要求也相对较高，例如云层多的地区将会因阻挠阳光而使该设备的发电效率受影响，目前最佳发电地区以沙漠为主，动态的追日设备较难忍受潮湿的环境，较易增加设备维修费用等。不过，相较于目前缺料的结晶矽太阳能发电领域，砷化镓太阳能发电领域在转换率及发电成本上都有极大的发展潜力，一旦大量量产及普及后，将会大大改写整个太阳能发电系统。[!--empirenews.page--]
        如果从目前的结晶矽太阳发电系统直接跳到砷化镓太阳发电系统，因为转换效率高出近3倍，所以装设的面积大大减少，发电效率也将快速提升，但若砷化镓太阳发电系统受限于环境因素没有改善，那么以后沙漠地区可能成为全球最大的发电来源。

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