Kurās sakaru apakšnozarēs ir vislielākais pieprasījums pēc diodēm?

1, 5G bāzes stacijas uzbūve: īpaši ātras atkopšanas diodes kļūst par obligātu
Paredzams, ka 5G bāzes staciju skaits pasaulē līdz 2025. gadam pārsniegs 4 miljonus, un katrai bāzes stacijai būs nepieciešams vairāk nekā 10 000 diožu, ko galvenokārt izmanto RF priekšgala slēdžiem, jaudas pārvaldības moduļiem un signālu noteikšanas shēmām. Starp tiem ir īpaši ātrās atkopšanas diode (trr<5ns) has become a key component of the base station radio frequency unit (RU) due to its ability to meet the nanosecond switching requirements of the 5G millimeter wave frequency band (24-48GHz).
Tehniskie sāpju punkti:
Augstas frekvences zudumu kontrole: 28 GHz frekvenču joslā signāla joslas platums samazinās par 200 MHz, palielinoties diodes savienojuma kapacitātei par katru 0,1 pF. Anson Mei palaitā GaN HEMT integrētā diode atbalsta EVM (kļūdas vektora amplitūdu)<1.5% under 64QAM modulation by reducing the junction capacitance to 0.15pF, meeting the 3GPP Release 16 standard.
Siltuma pārvaldības izaicinājums: AAU moduļa jaudas blīvums 5G bāzes stacijās sasniedz 100 W/mm², un diodes savienojuma temperatūra ir jākontrolē 150 grādu robežās. Infineon's CoolSiC ™ Schottky diode izmanto TMBS (trench MOS barjer Schottky) struktūru, kas samazina termisko pretestību līdz 5K/W un trīs reizes uzlabo siltuma izkliedes efektivitāti salīdzinājumā ar tradicionālajām Si ierīcēm.
Tirgus lielums. Paredzams, ka 5G bāzes staciju diožu tirgus apjoms Ķīnā līdz 2025. gadam sasniegs 4,2 miljardus juaņu ar salikto gada pieauguma tempu 18%. Tostarp automobiļu klases īpaši ātrās atjaunošanas diožu vienības cena joprojām pārsniedz 4,7 juaņas, bet SiC Schottky diožu cena ir 18–22 juaņas par vienību.
2, Optiskās komunikācijas modulis: PIN diode dominē ātrdarbīgā pārraidē
In 400G/800G optical modules, the integration scheme of PIN photodiodes and transimpedance amplifiers (TIA) has become mainstream, with core indicators including responsivity (>0,9 A/W), tumšā strāva (<1nA), and junction capacitance (<0.3pF). According to industry data, the global shipment of optical modules in data centers is expected to exceed 120 million units by 2025, driving a 25% increase in demand for PIN diodes.
Tehnoloģiskā izrāviena virziens:
Liela attāluma pārraides optimizācija: InGaAs materiāla PIN diodēm ir 3 -reižu lielāka reakcija C-joslā (1530-1565 nm), salīdzinot ar Si materiālu, un tas atbalsta 80 km pārraidi bez releja. 0402 iepakotā PIN diode, ko izlaidusi Suzhou Gude, ir samazinājusi OSNR (optiskā signāla-trokšņa attiecības) slieksni no 18 dB līdz 15 dB, optimizējot epitaksiālā slāņa dopinga koncentrāciju.
Kopā iepakotā optiskā (CPO) adaptācija: lai izpildītu CPO moduļu iesaiņojuma prasības ar 0,5 mm atstarpi, Changjing Technology ir izstrādājusi Flip Chip PIN diodes, kas samazina parazitāro induktivitāti par 60% salīdzinājumā ar tradicionālo vadu savienošanu un atbalsta 112Gbps PAM4 signāla pārraidi.
Konkurētspējīga aina: vietējie ražotāji, piemēram, Yangjie Technology un Jiejie Microelectronics, jau ir ieņēmuši 35% no vidēja un zema līmeņa optisko moduļu tirgus daļas, taču joprojām paļaujas uz importētiem produktiem, piemēram, Ansenmei un ROHM augstākās klases 800G/1.6T moduļu jomā.
3, satelīta sakari: pretstarojuma diodes nodrošina telpas līmeņa uzticamību
Zemas Zemes orbītas (LEO) satelītu konstelāciju būvniecība ir izraisījusi pieprasījuma pieaugumu pēc radiācijas izturīgām diodēm. Ņemot par piemēru Starlink projektu, vienam satelītam ir nepieciešamas vairāk nekā 2000 pretradiācijas diožu jaudas pastiprinātāja nobīdei, ierobežojošai aizsardzībai un frekvenču sintēzes shēmām.
Tehniskās prasības:
Kopējā devas pielaide: ir nepieciešams izturēt 100 kradu (Si) gamma starojuma testu, lai nodrošinātu, ka veiktspējas pasliktināšanās 15 gadu ekspluatācijas laikā orbītā ir mazāka par 10%. Toshiba radiācijas izturīgā Schottky diode izmanto SOI (silīcija uz izolatora) tehnoloģiju, lai kontrolētu noplūdes strāvas svārstības ± 5% robežās.
Aizsardzība pret vienu daļiņu efektu: reaģējot uz vienas daļiņas izdegšanu (SEB), ko izraisa smaga jonu trieciens, DIODES ir izstrādājuši dziļās tranšejas izolācijas (DTI) struktūras diodi, kas palielina SEB slieksni no 45MeV · cm²/mg līdz 80MeV · cm²/mg.
Tirgus telpa: sagaidāms, ka satelītu sakaru diožu globālais tirgus līdz 2025. gadam sasniegs 830 miljonus ASV dolāru, un radiācijas izturīgie modeļi veidos vairāk nekā 60%. Vietējie ražotāji, piemēram, Huawei Microelectronics, ir izturējuši GJB 9001C militārā standarta sertifikāciju, taču to augstākās klases produkti joprojām ir balstīti uz tādiem piegādātājiem kā Microsemi no Amerikas Savienotajām Valstīm un Thales no Francijas.
4, rūpnieciskais lietu internets (IIoT): mazas signāla diodes atbalsta masīvus savienojumus
Rūpnieciskā lietiskā interneta scenārijā diodēm jāatbilst zema enerģijas patēriņa prasībām (<1 μ A), high integration (0201 package), and wide temperature operation (-40 ℃~125 ℃). Taking smart meters as an example, a single meter requires the use of at least 12 small signal diodes for ESD protection, voltage clamping, and signal rectification.
Tehnoloģiskās tendences:
Īpaši zema VF diode: Anshi Semiconductor's LL4148 sērija samazina tiešā sprieguma kritumu (VF) līdz 0,18 V, kas ir par 60% zemāks nekā standarta 1N4148, un var pagarināt IoT ierīču akumulatora darbības laiku par vairāk nekā 30%.
Masīva iepakojums: Changdian Technology DFN0603-4L masīva diode integrē 4 diodes 0,6 mm × 0,3 mm iepakojumā, kas atbilst prasībai samazināt PCB laukumu par 50%.
Pieprasījuma prognoze: līdz 2025. gadam rūpniecisko IoT ierīču globālais sūtījums sasniegs 12,5 miljardus vienību, palielinot pieprasījumu pēc mazām signāldiodēm līdz 150 miljardiem vienību ar salikto gada pieauguma tempu 12%.
5, tehnoloģiskā iterācija un divriteņu piedziņas vietēja aizstāšana
Pašlaik sakaru diožu tirgū ir divas galvenās tendences:
Materiāla modernizācija: SiC/GaN platas joslas spraugas materiāla diožu iespiešanās ātrums strauji pieaug, un sagaidāms, ka tirgus apjoms līdz 2025. gadam pārsniegs 1,5 miljardus ASV dolāru ar gada pieauguma tempu virs 40%.
Lokalizācijas aizstāšana: vadoties pēc valsts politikas “piegādes ķēdes stiprināšanai un papildināšanai”, vietējie ražotāji ir sasnieguši 80% pašpietiekamības-vidēja un zema līmeņa tirgū, taču joprojām paļaujas uz importu augstākās -RF un pretradiācijas jomās. Tādi uzņēmumi kā Yangjie Technology un Jiejie Microelectronics palielina savus ieguldījumus silīcija karbīda diožu izpētē un attīstībā, un sagaidāms, ka līdz 2027. gadam vietējā ražojuma SiC diožu izmaksas samazināsies līdz 60% no importētās produkcijas.