Kurios komunikacijos pramonės šakos turi didžiausią diodų paklausą?

1, 5G bazinės stoties konstrukcija: itin greito atkūrimo diodai tampa būtini-
Numatoma, kad iki 2025 m. pasaulinis 5G bazinių stočių skaičius viršys 4 mln., o kiekvienai bazinei stočiai reikės daugiau nei 10 000 diodų, daugiausia naudojamų RF priekiniams jungikliams, maitinimo valdymo moduliams ir signalo aptikimo grandinėms. Tarp jų yra ypač greito atkūrimo diodas (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).
Techniniai skausmo taškai:
Aukšto dažnio praradimo kontrolė: 28 GHz dažnių juostoje kas 0,1 pF padidinus diodų sandūros talpą, signalo dažnių juostos plotis susilpnėja 200 MHz. Anson Mei paleistas integruotas GaN HEMT diodas palaiko EVM (klaidų vektoriaus amplitudę)<1.5% under 64QAM modulation by reducing the junction capacitance to 0.15pF, meeting the 3GPP Release 16 standard.
Šilumos valdymo iššūkis: AAU modulio galios tankis 5G bazinėse stotyse siekia 100 W/mm², o diodų sandūros temperatūrą reikia valdyti 150 laipsnių ribose. Infineon CoolSiC™ Schottky diodas turi TMBS (tranšėjos MOS barjero Schottky) struktūrą, kuri sumažina šiluminę varžą iki 5K/W ir tris kartus pagerina šilumos išsklaidymo efektyvumą, palyginti su tradiciniais Si įrenginiais.
Rinkos dydis: tikimasi, kad 5G bazinių stočių diodų rinkos dydis Kinijoje iki 2025 m. pasieks 4,2 milijardo juanių, o bendras metinis augimo tempas sieks 18%. Tarp jų automobilių klasės itin greito atkūrimo diodų vieneto kaina išlieka virš 4,7 juanio, o SiC Schottky diodų kaina siekia net 18-22 juanių už vienetą.
2, optinio ryšio modulis: PIN diodas dominuoja didelės spartos{1}}perdavimu
In 400G/800G optical modules, the integration scheme of PIN photodiodes and transimpedance amplifiers (TIA) has become mainstream, with core indicators including responsivity (>0,9A/W), tamsi srovė (<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.
Technologinio proveržio kryptis:
Tolimojo perdavimo optimizavimas: InGaAs medžiagos PIN diodų atsakas C-juostoje (1530-1565 nm) padidėja 3- kartus (1530-1565 nm), palyginti su Si medžiaga, palaikantis 80 km perdavimą be relės. Suzhou Gude paleistas 0402 supakuotas PIN diodas sumažino OSNR (optinio signalo ir triukšmo santykio) slenkstį nuo 18 dB iki 15 dB, optimizuodamas epitaksinio sluoksnio dopingo koncentraciją.
Bendrai supakuotas optinis (CPO) pritaikymas: Siekdama patenkinti CPO modulių, kurių atstumas yra 0,5 mm, pakavimo reikalavimus, Changjing Technology sukūrė Flip Chip PIN diodus, kurie sumažina parazitinį induktyvumą 60%, palyginti su tradiciniu laidų sujungimu ir palaiko 112 Gbps PAM4 signalo perdavimą.
Konkurencinga aplinka: vietiniai gamintojai, tokie kaip „Yangjie Technology“ ir „Jiejie Microelectronics“, jau užėmė 35 % vidutinės ir žemos klasės optinių modulių rinkos, bet vis dar pasikliauja importuotais produktais, pvz., „Ansenmei“ ir ROHM aukščiausios klasės 800G/1.6T modulių srityje.
3, Palydovinis ryšys: Anti-radiaciniai diodai užtikrina erdvės patikimumą
Žemos Žemės orbitos (LEO) palydovų konsteliacijų statyba paskatino radiacijai atsparių diodų paklausą. Atsižvelgiant į Starlink projektą, vienam palydovui reikia daugiau nei 2000 anti-radiacinių diodų, skirtų galios stiprintuvo poslinkiui, ribojimo apsaugai ir dažnio sintezės grandinėms.
Techniniai reikalavimai:
Bendra dozės tolerancija: būtina išlaikyti 100 kradų (Si) gama spinduliuotės bandymą, kad būtų užtikrinta, jog eksploatacinių savybių pablogėjimas per 15 metų orbitoje yra mažesnis nei 10%. Toshiba spinduliuotei atsparus Schottky diodas naudoja SOI (silicio ant izoliatoriaus) technologiją, kad valdytų nuotėkio srovės svyravimus ± 5%.
Apsauga nuo vienos dalelės poveikio: Reaguodami į vienos dalelės perdegimą (SEB), kurį sukelia stiprus jonų smūgis, DIODES sukūrė giliosios tranšėjos izoliacijos (DTI) struktūros diodą, kuris padidina SEB slenkstį nuo 45MeV · cm²/mg iki 80MeV · cm²/mg.
Rinkos erdvė: tikimasi, kad pasaulinė palydovinio ryšio diodų rinkos dydis iki 2025 m. pasieks 830 mln. USD, o spinduliuotei atsparūs modeliai sudarys daugiau nei 60 proc. Vietiniai gamintojai, tokie kaip „Huawei Microelectronics“, išlaikė GJB 9001C karinio standarto sertifikatą, tačiau jų aukščiausios klasės produktai vis dar priklauso nuo tokių tiekėjų, pvz., „Microsemi“ iš JAV ir „Thales“ iš Prancūzijos.
4, Pramoninis daiktų internetas (IIoT): maži signaliniai diodai palaiko didžiulius ryšius
Pramoninio daiktų interneto scenarijuje diodai turi atitikti mažo energijos suvartojimo reikalavimus (<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.
Technologinės tendencijos:
Itin žemas VF diodas: Anshi Semiconductor's LL4148 serija sumažina tiesioginės įtampos kritimą (VF) iki 0,18 V, o tai yra 60% mažesnė nei standartinis 1N4148, ir gali pailginti daiktų interneto įrenginių baterijos veikimo laiką daugiau nei 30%.
Masyvo pakuotė: Changdian Technology DFN0603-4L matricos diodas integruoja 4 diodus į 0,6 mm × 0,3 mm paketą, atitinkantį reikalavimą sumažinti PCB plotą 50%.
Paklausos prognozė: iki 2025 m. pasaulinė pramoninių daiktų interneto įrenginių siunta pasieks 12,5 milijardo vienetų, todėl mažų signalinių diodų paklausa padidės iki 150 milijardų vienetų, o bendras metinis augimas sieks 12%.
5, Technologinė iteracija ir dviejų ratų pavaros pakeitimas buityje
Šiuo metu ryšio diodų rinkoje yra dvi pagrindinės tendencijos:
Medžiagos atnaujinimas: SiC/GaN plačios juostos medžiagos diodų skvarba sparčiai auga, ir tikimasi, kad iki 2025 m. rinkos dydis viršys 1,5 milijardo JAV dolerių, o metinis augimo tempas viršys 40%.
Lokalizacijos pakeitimas: skatinami nacionalinės „tiekimo grandinės stiprinimo ir papildymo“ politikos, vietiniai gamintojai pasiekė 80 % savarankiškumo-vidutinės ir žemos klasės rinkoje, tačiau vis dar pasikliauja importu aukštos-radiacijos ir antiradiacijos srityse. Tokios įmonės kaip „Yangjie Technology“ ir „Jiejie Microelectronics“ didina savo investicijas į silicio karbido diodų tyrimus ir plėtrą, todėl tikimasi, kad iki 2027 m. šalyje gaminamų SiC diodų kaina sumažės iki 60 % importuojamų produktų.