《电子技术应用》

从数字到光 MACOM以完备产品线布局中国市场

电子技术应用 作者:王洁
2016/12/9 11:24:00

编者按:光学市场蓬勃发展,人们日常应用中的图像、视频、网上游戏、手机应用等,背后都有光学传输网和数据中心的支持,曾经专注射频、微波领域的MACOM近几年不断扩大光学市场,并成为主流趋势,与氮化镓一起,构成MACOM的市场战略重点。12月6日,MACOM在京召开媒体见面会,介绍其亚太区的业务更新,分享其在光学/光子领域、氮化镓/射频领域的进展和突破。

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左起:无线产品中心资深总监成钢先生,亚洲区销售副总裁熊华良先生,光学销售部副总裁Ali Abouzari先生和首席应用工程师杨石泉先生

 

壮大中的MACOM

       MACOM是一家高性能模拟射频、微波、毫米波和光电解决方案的领先供应商,总部位于美国马萨诸塞州洛厄尔,拥有超过60年的历史。2000年之前,MACOM专注于射频和微波产品的开发,产品涵盖普通分立的二极管、三极管到集成IC、大功率器件等。从2010年开始,MACOM进行了多方并购,特别是2011年,MACOM收购了一家高速光通信的公司Optomai,打开了其进入了高速光通信领域的大门。2013年,MACOM收购了Mindspeed公司,拓展了其高速模拟产品与技术。2014年MACOM收购了一家激光器公司BinOptics,同时还收购了一家硅光公司Photonics Controls。今年初收购TOSA/ROSA厂商FiBest,获得高速封装能力。前不久,MACOM收购了云基础设施厂商Applied Micro (AMCC)。

MACOM亚洲地区业务亮点

> 受数据中心、LTE和100G城域网推动的高速网络收入的增长速度较快

> 通过收购FiBest扩展了OSA产品系列

> 发布了L-PIC产品样品,将于2017财年生产   

> 向一级蜂窝OEM交付首批硅基氮化镓产品,预计在2017年向蜂窝OEM批量交付硅基氮化镓产品

> 随着上个季度推出27款新产品,新一轮投资将在MMIC领域展开

收购Applied Micro扩大云数据中心领域

       “对AMCC的收购,补充了MACOM的ADC/DAC混合电路芯片产品,拓展到DSP数字领域,使MACOM成为唯一一家能提供从数字芯片技术到光的封装的整套解决方案的供应商,增强了其在数据中心市场的竞争力。” 亚洲区销售副总裁熊华良先生指出,“收购AMCC,使得MACOM进入云数据中心前端的应用产品的支持,拓宽了客户基础,加大了服务市场,MACOM的产品组合也由从射频到光,扩展为从DSP产品、模拟混合电路、通用高性能模拟器件到激光器、硅光产品等,即从数字到光的产品组合。”

       熊华良先生介绍,今年销售额相比全球32%的增长,MACOM亚太区增长59%,在中国增长高达63%,MACOM在中国的份额占整个亚太区的88%。这些数据可以看出中国市场对MACOM的战略地位。

 MACOM组件解决方案满足所有光学市场需求

       光学市场用主要有接入网FTTx/PON、回程、远距离通信、城域网和数据中心,MACOM组件解决方案可满足所有光学市场需求。

       数据流量呈指数增长,为适应激增的云计算工作量和长期容量规划,需要超大规模的弹性,在此驱动下,云数据中心基础设施正以惊人的速度增加。全球在线多媒体和移动数据的需求永无止境, 仅 2015 年,产生的数据中心流量就将近 5 万亿千兆字节。为满足这一迅速增长的需求,超大规模数据中心充分利用成本低廉的计算能力,并以光纤连接相结合,通过超高速、节能激光器使其成为现实。

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基于组件的解决方案产品

       MACOM在各个方面推动创新,现可支持100G、 400G及更高速率。光学销售部副总裁Ali Abouzari先生介绍:“MACOM光子领域的收购涉及最初的电芯片、光芯片领域,到现在硅光方面,和激光器一起构成底层应用上坚实的基础。最近对AMCC的收购,将引导我们的产品向100G、200G,甚至400G速率发展。”

       凭借蚀刻面技术(EFT)及其工业规模制造能力,MACOM 希望沿用其之前在 PON 中实现的激光器成本大幅降低的优势,抓住云数据中心带来的 100G 技术的机遇。MACOM上月推出了其面向数据中心、 移动基础设施和光纤到户(FTTH)应用的业界领先的 25Gbps 激光器系列。

       127/129/131/133D-25G-LCT11 和 1295/1300/1304/1309-25B-LCT11-S 系列 25Gbps 激光器分别用于 CWDM 和 LAN-WDM 数据中心应用。 131D-25I-LT5TC 系列 TO 封装 25Gbps 激光器产品用于 5G-LTE 和 100G PON 应用。MACOM 的 TO 封装采用稳健的高速封装设计,可充分利用激光器带宽,同时高效散热。

       此系列产品将 MACOM 获得专利的 EFT 技术与内部晶圆级磷化铟制造技术相结合,能够实现现有激光器供应商之前无法实现的成本和容量优势。 此激光器系列与 MACOM 的驱动器 MAOM-2304 配合使用时,可提供完整的解决方案,能够满足客户对数据中心、移动和 FTTH 的要求。

       MACOM 凭借此业界领先的激光器系列,不断扩大其领导地位,涉及的领域不仅有射频和微波,还包含光电产品,致力于以有效成本和容量为其提供所有关键技术和产品,进而为其云数据中心、移动和 FTTH 应用提供支持。

 硅基氮化镓或成主流

       MACOM硅基氮化镓拥有实现射频能量应用的全部特性,在功率放大器的效率、功率密度、成本等方面有着无与伦比的优势。

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MACOM的氮化镓与其他方案对比

       与LDMOS和碳化硅基氮化镓相比,MACOM的硅基氮化镓技术能够以更低的成本结构实现更优的性能结果,而且质量完全可靠,推动在蜂窝网络、射频能量,甚至雷达和航空电子等关键应用中取得全新突破。“成本方面,MACOM的硅片可以完全兼容现在8寸的硅基产品,而SiC基的氮化镓大部分只有4寸,现在正在做6寸。与硅基一样的尺寸,MACOM的单个器件的功率密度是LDMOS的4-5倍,这意味着同样功率可以产出5倍左右的芯片,通过大量的产出来平均成本。性能方面与主流氮化镓无异,甚至更甚,MACOM的氮化镓能提供70%的峰值效率(2.45GHz)和60%的平均效率(1.8GHz),相比而言,LDMOS分别只有60%和54%。”无线产品中心资深总监成钢先生指出,“硅基氮化镓正在赢得LDMOS和碳化硅基氮化镓技术的部分市场份额,预测到2017年底将会有一个不错的数据。”

 

       由于全世界都需要高速移动/远程宽带接入,大量增设无线基站是必然趋势。市场需要提高数据容量,但不能大幅增加硬件成本。与LDMOS相比,MACOM的硅基氮化镓技术能够以更小的封装提供更高的功率和更高的能效,从而提高数据容量、削减运营成本并减少二氧化碳排放量。

       氮化镓技术对于实现从4G网络到5G网络的转变十分重要,MACOM氮化镓技术通过在性能和成本方面的突破来支持这种变革。

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MACOM氮化镓的优势

       值得一提的是,其支持2.45GHz、915MHz和434MHz,以及未来的5.8GHz频段,完全适应未来5G的要求。

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基站旗舰产品封装

       MACOM的产品组合包括适合1.8 GHz到3.8 GHz等所有主要频段的创新封装解决方案。相比LDMOS的陶瓷封装,MACOM的氮化镓采用塑料封装,以小18%的尺寸实现2倍的功率。

 

       射频能量带来了“前所未有的过程控制范围、均衡的能量分配以及对不断变化负载条件的快速适配”(射频能量联盟),可为新兴市场和应用提供支持。而现有解决方案的使用寿命有限。MACOM的硅基氮化镓技术能够以同等或更低的成本结构提供高效率和可控性能。

       MACOM的高效第4代氮化镓技术创造了很多新机遇,如支持等离子照明和固态烹饪等射频能量应用,利用硅基氮化镓,可在2.45GHz下高效实现最终结果。MAGe-102425-300是一款300W塑封硅基氮化镓晶体管,在IMS 2016的氮化镓创新议题中由无线设计团队命名为#1。

        固态烹饪方面,氮化镓射频晶体管取代了现有磁控管,可明显延长系统使用寿命、稳定输出功率并实现区域可控的加热。

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使用美的烤箱进行固态烹饪

       MACOM的技术在国际的微波展上拿到最具创新性产品奖。成钢先生指出,一般微波炉采用真空管,寿命其实只有4000小时左右,而固态的半导体解决方案能达到百万小时;此外,中间热、边缘冷的情况不会再发生,因为采用半导体器件,在加热开始时会对被加热物体进行扫描,实现精准加热。

        等离子照明方面,基于固态射频能量的等离子照明显著延长了光源的使用寿命,与传统技术相比,能够以更低的成本提高可控性,创造出很多新的市场机遇。例如,许多现有路灯的灯具、接线和灯架应完全兼容基于射频等离子的照明技术,无需改装。

        MACOM硅基氮化镓优势及前景被看好,对SiC基氮化镓则是进行战略性放弃。谈及MACOM氮化镓的发展,成钢先生指出,MACOM的氮化镓技术支持解决方案集成——MMIC;同时,可实现毫米波解决方案,适合5G应用;此外,MACOM的氮化镓技术可用于附赠的其他创新型射频功能,例如LNA和开关,未来甚至可能用于手机上面。


       一直以来,MACOM在中国市场的研发、创新方面都投入了非常大的资源。MACOM2016年在上海设立了全新的亚洲氮化镓应用中心,以更全面地提供氮化镓方面的服务和支持。熊华良先生也透露,将于2017年在深圳设立亚洲光学应用中心。


后记:光通信领域,我国提出 “宽带中国”的战略,各家运营商大力建设100G干线网络,同时高速数据的发展,使得数据中心火热发展,这些对于MACOM都是很大的机遇,现在MACOM有完备的光学和光子产品线满足这一需求;而在MACOM传统的微波和射频领域,其硅基氮化镓战略重点为新能源的行业需要的大功率器件做好准备,同时也能适应将来5G的移动通信的发展。MACOM产品三个突出特点:高速、高频率、大功率,相信这样完备的产品线和市场战略会给MACOM带来更高的竞争力。


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