下一代移動無線網(wǎng)絡(luò)——5G，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。德國弗勞恩霍夫應(yīng)用固體物理研究所（Fraunhofer Institute for Applied Solid State Physics，F(xiàn)raunhofer IAF）近日開發(fā)出實現(xiàn)5G網(wǎng)絡(luò)不可或缺的一種建構(gòu)模組：以氮化鎵（GaN）技術(shù)制造的高功率放大器電晶體。

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計劃中，F(xiàn)raunhofer IAF已經(jīng)開始在6GHz頻率展開組件的原型測試了。

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可實現(xiàn)較現(xiàn)有商用移動無線基礎(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組件由于在整個產(chǎn)品壽命周期已超過其更高的制造成本，因而實現(xiàn)更節(jié)能的組件。