Рынок КМОП сенсоров изображения обновит рекорды роста в 2021 году

Рынок КМОП сенсоров изображения обновит рекорды роста в 2021 году - таким прогнозом делятся аналитики IC Insights.

Спрос на сенсоры изображений генерирует прежде всего рынок мобильных телефонов, но также набирает силу рост спрос в других сегментах, например, в автопроме и робототехнике. КМОП-сенсоры изображений были самой быстро растущей категорией полупроводниковых продуктов вот уже на протяжении десяти лет. За период с 2010 по 2019 год продажи сенсоров изображений выросли в 4 раза, достигнув уже $18.4 млрд по итогам 2019 года.

Рынок КМОП-сенсоров изображений установил девять последовательных рекордов в каждый из предыдущих девяти лет. Как ожидается, этот затянувшийся на годы "страйк" прервется в 2020 году, причем доходы в сегменте упадут на 4%, а число отгруженных устройств будет оставаться примерно прежним. Так скажутся на этом сегменте рынка электронных компонентов последствия пандемии ковида-2019 и глобальной рецессии.

Согласно прогнозу IC Insights, рынок сенсоров изображений КМОП сократится на $17,8 млрд в 2020 году после того, как в 2019 году он вырос на 30%. В то же время, уже в 2021 году, согласно прогнозам IC Insights, рынок восстановится, достигнув нового рекордного уровня в $20,4 млрд. Прогноз основан на том предположении, что интенсивность эпидемии пойдет на спад в середине 2020 года и рынок постепенно восстановится во второй половине 2020 года.


Согласно прогнозу, в период между 2019 и 2024 годами доходы от КМОП-сенсоров будут расти среднегодовыми темпами в 7.2% CAGR вплоть до $26.1 млрд в последний год прогноза (2024).

За последние 10 лет (2010-2019) продажи КМОП-датчиков изображения выросли в среднем на 16,9%. Рост начался с $4.5 млрд по итогам 2010 года до $18,4 млрд по итогам 2019 года. В тот же период продажи микропроцессоров росли темпами 5.9% CAGR, рынок флэш-памяти NAND рос на 7,8% CAGR, рынок неоптических сенсоров - 10% CAGR. В целом рынок полупроводников рос среднегодовыми темпами в 3.7% CAGR. И только рынок датчиков давления (включая чипы MEMS микрофонов) показывал похожие темпы роста объемов продаж, почти не уступающие показателям сегмента КМОП-датчиков изображений.

В первые 10-15 лет XXI века рост продаж КМОП-датчиков изображения был, в основном, обусловлен ростом объемов поставок мобильных телефонов с камерой. Но эта волна начала замедляться в связи с насыщением рынка мобильными телефонами. В последние 10 лет новый виток роста спроса сформировало распространение систем цифровой обработки изображений, включая дополнительные камеры для обеспечения безопасности автомобилей и систем помощи водителю в транспортных средствах. Свой вклад обеспечили системы машинного зрения, другие системы ИИ, медицинские приложения, системы распознавания лиц, носимые камеры, 3D-видео, VR/AR и другие применения. Вдобавок набрал тренд на установку в один смартфон сразу нескольких модулей КМОП-камер.

----

Подписывайтесь на телеграм-канал RUSmicro - еще больше новостей микроэлектроники и электроники.

Развитие 5G за рубежом




Эстония | Частоты | Проблемы

Проблемы с 5G в Эстонии (и в ряде других соседних с Россией стран) связаны с частотами и... близким соседством с Россией. Без разрешения Москвы в Эстонии нет возможности использовать частоты 3600-3800 МГц для сетей 5G, поскольку это может создавать помехи работе российских систем космической связи. Кроме того, часть диапазона используют российские военные.

Проблемы у эстонцев есть и с диапазоном 694-790 МГц, переговоры с Россией по данному диапазону также оказались безрезультатными. Эстония раньше тоже использовала эти частоты под ТВ, но еще в 2017 году освободила этот диапазон ради мобильной связи. А вот в Латвии, например, частоты этого диапазона продолжают использовать под ТВ и собираются это делать до лета 2022 года.

В Эстонии надеются не столько на то, что Россия пойдет навстречу Эстонии и другим соседним странам, сколько на то, что Россия рано или поздно сама захочет строить 5G в диапазоне 3.5 ГГц. А пока что эстонцам России придется ждать или начинать внедрение 5G лишь в удаленных от границы с Россией областях страны.

Проблемы из-за занятости частот 700 МГц и 3600-3800 МГц в России есть и у других стран, расположенных вдоль западных границ нашей страны.

--

🔥 Частоты | 5G и суеверия

В Перу с вечера среды удерживали 8 техников, которых жители региона Уанкавелика задержали, когда они прибыли для ремонта антенны сотовой вышки.

Жители убеждены, что под видом ремонта антенны, техники собирались развернуть технологию 5G, что наверняка привело бы к распространению ковида-2019 в регионе.

Жители пообещали освободить техников только если они уберут антенны с вышки сотовой связи.

5G сетей в Перу нет, в отличие от ковида-2019. Двадцать первый век... Хорошо, хоть техников не обвиняют в колдовстве и не пытаются сжигать на костре. Место религии заняли суеверия, стало ли легче?

--

Казахстан | Регулирование

В Министерстве цифрового развития, инноваций и аэрокосмической промышленности Казахстана все еще рассматриваются варианты развития 5G в стране, основанные на совместном использовании 5G несколькими операторами. Еще одни любители идеи телеком-колхоза? А пока что действуют тестовые зоны 5G Казахтелеком в Алматы, Нур-Султане и Шымкенте.

--

Южная Африка | Развитие сетей

Rain, Южная Африка, собирается расширить сеть 5G еще на 1500 регионов до декабря 2021 года. Rain это пятый по величине оператор Южной Африки. Оператор запустил  сеть 5G 3.6 ГГц в 2019 году, на конец апреля 2020 года  у компании 447 вышек 5G.

В Южной Африке услуги 5G 3.5 ГГц доступны также абонентам Vodacom в Йоханнесбурге, Претории и Кейптауне. До конца июня 2020 ожидается запуск сети 5G MTN SA.

--

Объединенное королевство | Развитие сетей

Оператор O2 UK объявил, что сеть 5G компании действует уже в 60 больших и малых городах. Кроме того, компания запустила поддержку LTE-M уже на 10 тысячах сайтов на востоке страны. В планах компании обеспечить охват сетью 5G до 57% домохозяйств и 58% населения страны. Для сравнения, у компании сеть LTE действует в 19185 населенных пунктов в Объединенном Королевстве.

В UK сети 5G запустили также EE, в мае 2019 года, Three - в августе 2019 года, Vodafone UK, в июле 2019 года.  У операторов есть возможности для развития - им доступны полосы от 40 МГц до 100 МГц в диапазоне 3.5 ГГц.

--

Бразилия | 5G и геополитика 

В США, похоже, пришли к идее, что стоит потратить какие-то средства, чтобы лишить Huawei как можно большего числа внешних рынков.

Сейчас, в частности, обсуждается идея, чтобы США в лице Американской корпорации по финансированию международного развития (U.S. International Development Finance Corporation, DFC) профинансировали развитие 5G в Бразилии. Если эта идея получит поддержку, то США возможно начнет финансирование контрактов Ericsson и Nokia по части 5G, причем, возможно, не только в Бразилии.

Как и в России регулятор Бразилии пока что тянет с раздачей частот операторам.

--

Зарубежные операторы 5G: http://www.mforum.ru/news/article/121181.htm

Новые сети 5G. Канада

Bell Canada внедрила коммерчески доступные услуги 5G в 5 из крупнейших городов всего через месяц после того, как объявила о приостановке стройки 5G в связи с пандемией ковида-2019.



Итак, покрытие доступно в Монреале, Калгари, Эдмонтоне, Ванкувере и в зоне “большого Торонто”. До марта 2021 года пользование услугами сети 5G будет бесплатным, а затем можно будет подключаться к сети, доплачивая +$10 в месяц к любому тарифному плану.

По заявлению компании, зона покрытия 5G в 6 раз больше, чем у “ближайшего конкурента”. Таковым является Rogers Communications, который запустил услуги 5G в четырех городах в марте 2020 года.

Компания обещает инвестировать $2.7 млн на новый исследовательский центр 5G в Западном Университете, где будет изучаться AR/VR, краевые вычисления, а также ИИ с целью создания новых приложений для применения в здравоохранении, сельском хозяйстве, на транспорте, на производстве и в других вертикалях.

Итого, мой список действующих сетей 5G в мире вырос до 73, ознакомиться с ним можно здесь: список запущенных в мире сетей 5G

----

Подписывайтесь на телеграм-канал @abloud62 с телеком-новостями

Во Франции планируют возобновить частотный аукцион 3.5 ГГц в сентябре 2020 года

Финальный этап тендера по распределению частот 5G во Франции возобновится во второй половине сентября 2020 года после задержки, которую вызвала пандемия ковида-2019, сообщает telecompaper.com. Выдача лицензий ожидается в октябре-ноябре 2020 года. Операторы смогут самостоятельно решить, когда им начинать коммерческую эксплуатацию сетей, ранее предполагалось требование запустить услуги 5G, минимум, в двух городах Франции до конца 2020 года. Согласно новым правилам, в лицензиях будут предусмотрены две контрольные даты - 2023 и 2028 года, когда будут оцениваться достигнутые операторами результаты.


Ранее в июне Bouygues Telecom официально попросил регулятора об отсрочке аукциона до конца 2020 или начала 2021 года, аргументируя это тем, что сети 5G станут обеспечивать реальные преимущества после 2023 года.

Собираясь предоставить операторам Франции относительную свободу в плане выстраивания дорожных карт развития 5G, местный регулятор ARCEP заявляет, что лицензиаты должны будут выполнить ряд обязательств по части покрытия и минимального уровня услуг на сетях LTE-A. В частности, это требование обеспечивать скорости от 240 Мбит/c и выше примерно на 75% площади мобильного покрытия к концу 2022 года.

По 50 МГц в диапазоне 3.4-3.8 ГГц закреплено за каждым из 4-х операторов Франции в ходе первой фазы распределения частот 3.5 ГГц. В сентябре 2020 года планируется провести аукцион по распределению еще 110 МГц в этом диапазоне, частоты будут выставляться блоками по 10 МГц по цене 70 млн евро. Как только будет ясно, кто и сколько блоков приобрел, в октябре 2020 года планируется провести аукцион, где будут определены позиции для каждого набора блоков частот для каждого из операторов.

Регулятор намеревается продолжать приглядывать за тем, как как операторы будут продвигать услуги 5G потенциальным клиентам. В частности запущен совместный проект, открытый для заинтересованных сторон, включая ассоциации потребителей и компании, специализирующиеся на измерениях QoS. Проект направлен на разработку инструментов информирования потребителей о технических и коммерческих особенностях предложений операторов 5G.  


----

Подписывайтесь на telegram канал @abloudrealtime - новости телекома

Nokia готовится к трансформации

Nokia готовится к трансформации - компания действовала на рынке с переменным успехом (вспомним хотя бы большое поражение в Китае). Как всегда в таких ситуациях акционеры решили поменять управленцев, с 1 сентября Раджива Сури на посту гендиректора сменит Пекка Лундмарк (из энергетической компании Fortum), а пока что Marco Wiren (из Wartsilla Energy) заменит финансового директора Кристиана Пуллолу. 

А пока что Nokia делает ставку на Канаду и в целом сосредотачивается на рынках Северной Америки, Японии и Кореи. Отметим, что России в этом списке нет.

В Канаде у Nokia с 5G контрактами дела действительно обстоят неплохо, благо некоторые операторы построили здесь LTE сети на решениях этого поставщика.

Уже подписано соглашение о поставке 5G решение такому оператору как Bell Canada, неэксклюзивное, впрочем, вторым поставщиком станет Ericsson. Аналогичная ситуация - с Telus. А вот с Shaw Communications (Freedom Mobile) у Nokia подписан эксклюзив на поставку 5G.

Канада - не самый передовой рынок в плане 5G. Политики здесь вот уже несколько долгих месяцев пытаются пройти между Сциллой и Харибдой (США и Китаем). И, похоже, этот нелегкий выбор тормозит процесс развертывания 5G.

В частности, аукцион по распределению частот в миллиметровом диапазоне частот намечен лишь на 2022 год,  Средние частоты 3.5 ГГц планируется распределить 15 июня 2021 года. А в августе 2020 планируется провести публичное обсуждение использования для 5G диапазоне 3800 МГц.

http://www.mforum.ru/news/article/121181.htm - запуски 5G в мире

Регулирование: В ФАС требуют от Tele2 отменить последние повышения цен на 10%

ФАС выдало предупреждение компании Tele2 в связи с тем, что проведенное оператором недавнее повышение цен является экономически необоснованным fas.gov.ru

В ФАС оценили повышение цен в среднем в 10%. Ведомство утверждает, что получило много жалоб от граждан в связи с этим повышением. Теперь в ФАС требуют вернуть цены на уровень до 12 мая 2020 года.

Сомнительно, чтобы в Tele2 пошли на снижение тарифов до их прежнего уровня. Принадлежность к "дому Ростелеком" скорее всего приведет к тому, что Tele2 начнет искать способ, как можно не исполнять требование ФАС, будет ли это обращение в суд или представление "экономического обоснования" желанию брать с абонентов больше. Если все же пожелание ФАС и будет выполнено, то разве что "под голосование", но эта версия развития событий представляется мне менее вероятной.

Вашему вниманию также результаты голосования читателей телеграм-канала @abloud62, которые также оценили вероятность того, что Tele2 выполнит пожелания ФАС:

 





МегаФон подарит месяц связи путешественникам по России

МегаФон подарит месяц связи тем, кто выберет отдых в России через Booking.com. Для того, чтобы воспользоваться акцией, необходимо забронировать один из более, чем 64 тысяч российских отелей до конца 2020 года.


Оплатив проживание в забронированной гостинице на любой срок, абонент получит скидку 100% на абонентскую плату на месяц, на любом тарифном плане. Скидка будет действовать с первого дня заезда в отель. Ее можно получить несколько раз за год, если между между датами двух бронирований прошло более 1 месяца.


Как видим, есть бонусы и для тех, кто уже получил возможность выезжать за пределы России.

В рамках акции «Роуминг с Booking» предоставляется ежедневно пакет 60 входящих минут и исходящих минут в РФ, 1 ГБ интернета. При исчерпании пакета минут до конца дня работы опции включается поминутная и помегабайтная тарификация:
  • все входящие звонки — 60 ₽ в минуту;
  • исходящие звонки в РФ — 60 ₽ в минуту;
  • мобильный интернет — 9,9 ₽ за МБ.
Бронировать отели в России или за рубежом в рамках акции следует через лендинг на Booking.com.  Детальные условия оферты вы найдете здесь, .pdf для России и здесь для зарубежных поездок.
«Многие наши абоненты в этом году отправятся в поездки по России. Наверное, еще никогда путешествия не были такими желанными, как сейчас. Ждут гостей и в регионах, где уже начали подготовку к летнему сезону. Наше предложение даст возможность не только найти подходящий отель на время отпуска, но и бесплатно пользоваться привычными сервисами для общения с близкими – рассказывать об интересных маршрутах в соцсетях, искать новые места на карте, слушать музыку в дороге и смотреть фильмы», - комментирует коммерческий директор МегаФона Влад Вольфсон.
Как я оцениваю эту акцию? Как привлекательную. Это приятно и полезно - получить возможность бесплатного пользования связью только за факт бронирования на Booking.com. Я, например, именно этим сервисом уже несколько лет подряд пользовался для бронирования отелей при выезде на отдых. Собираюсь пользоваться и в дальнейшем и предложение МегаФон в этом плане - просто подарок.

Может ли выиграть Booking.com? Ответ - да. Эта акция привлечет внимание к сервису, а также позитивно повлияет на лояльность уже имеющихся клиентов. таких, как я. 

----

Подписывайтесь на мой канал "Новости телекома" в Facebook

В Объединенном королевстве не любят поджигателей сотовых вышек

В Объединенном Королевстве вынесен первый приговор поджигателю, - 47-летний Майкл Уитти признан виновным в поджоге оборудования вышки сотовой связи. Согласно приговору, ему предстоит провести в тюрьме 3 года! Не слабое наказание за краткий миг торжества победы над сотовой вышкой - башня не работала 11 дней.


Уитти явно пострадал оптом за всех остальных поджигателей. Приговор человеку, умудрившемуся оставить на месте преступления свои перчатки с ДНК на них, выглядит чрезмерно суровым. Напрашивается вывод, что этим приговором технофобам дают понять, что жечь башни безнаказанно будет получаться не всегда. Кого-то из партизан обязательно будут ловить и жестко наказывать. 

Впрочем, в UK "эпидемия поджогов", похоже, сходит на нет. И приговор г-ну Уитти, возможно, поставит в этой теме жирную точку.

Определенно пора что-то делать с чудаками, которые пытаются справиться со своей радиофобией поджогами инфраструктуры телеком-операторов. И все же 3 года тюрьмы, конечно выглядит чрезмерно жестким приговором, в конце-концов никто не умер (хотя сотовая связь чем дальше, тем больше становится по настоящему критической инфраструктурой от исправности которой могут зависеть жизни людей). Тем не менее, что-то делать нужно, ведь в той же Польше за несколько прошедших недель зафиксировано несколько поджогов сотовых вышек. А в целом в Европе за несколько последних месяце пострадало уже порядка 140 вышек связи.

Стоит ли и другим странам последовать примеру британцев?

----

Подписывайтесь на мой телеграм-канал о телекоме: @abloud62 

Вертикальные устройства GaN - новое поколение в силовой электронике

Компания NexGen Power System Inc. занимается производством вертикальных силовых устройств (vertical GaN) с использованием гомоэпитаксиальных структур GaN на подложках GaN. Вертикальные устройства GaN способны выполнять переключения с еще более высокой частотой, работая с еще более высокими напряжениями, что позволяет говорить о новом поколении более эффективных силовых устройств.

Вертикальные GaN устройства на 90% компактнее, чем их кремниевые аналоги. При этом емкостные качества устройства напрямую определяются площадью его поверхности. Чем меньше устройство, тем меньше емкость. Чем меньше емкость, тем выше возможная частота переключений. В большинстве типовых применений, особенно в источниках питания, вертикальные GaN структуры обеспечивают на 67% более низкие потери при переключениях, чем структуры Si MOSFET.

Нитрид галлия (GaN) это материал с большой запрещенной зоной, что позволяет таким устройствам работать при более высоких температурах и выдерживать более высокие напряжения, в сравнении с кремниевыми устройствами. Кроме того, более высокие диэлектрические свойства GaN позволяют создавать устройства более тонкие, а следовательно, снижать их сопротивление. И опять же это позволяет говорить и о меньшей емкости.

Выращивание эпитаксиальных слоев с низкой плотностью дефектов на подложках GaN, которые также отличаются низкой плотностью дефектов, позволяет создавать вертикальные силовые устройства с более высокой надежностью при пониженном напряжении и термальных нагрузках, нежели чем "классические" GaN приборы, выпускающиеся на подложках не из GaN.

Вертикальные структуры GaN способны обеспечивать куда большие напряжения пробоя (см. таблицу), что позволяет применять их в самых требовательных приложениях, например, в источниках питания для серверов ЦОД, электромобилях, инверторах в фотовольтаике, в двигателях и высокоскоростных поездах.

Картинка: NextGen Power Systems


Традиционные силовые устройства и латеральные GaN-on-Si

В силовой электронике твердотельные устройства используются в преобразователях и адаптерах питания. Они распространены повсеместно и доступны в самых различных форм-факторах. Большинство преобразователей строятся по схеме импульсных источников питания (SMPS), в них применяются конденсаторы, катушки индуктивности, трансформаторы и полупроводниковые переключатели для передачи энергии со входа на выход при другой конфигурации напряжения/тока (рис. 2).

Картинка: NextGen Power Systems

Конденсаторы, индуктивности, трансформаторы, это пассивные и физически крупные компоненты. Чтобы можно было уменьшить размер SMPS они должны работать на высоких частотах. Для этого необходим полупроводниковый коммутатор, превосходящий существующие, создаваемые на основе кремния, которые обычно работают с частотами не выше пары сотен килогерц.

В последние 30 лет кремниевые устройства, такие как MOSFET и IGBT, доминировали на рынке силовых устройств. Но в последние годы существенных сдвигов в развитии этих устройств не наблюдается.

Карбид кремния (SiC) это альтернатива кремниевым устройствам, но GaN обладает более привлекательными фундаментальными свойствами материала.

Современные устройства GaN изготавливаются на гибридных подложках - тонкие слои GaN на кремниевых подложках или на подложках из карбида кремния, это структуры GaN-on-Si или GaN-on-SiC HEMT). 

Картинка: NextGen Power Systems

Латеральные GaN-on-Si (или GaN-on-SiC) устройства комбинируют материалы с несовпадающим коэффициентом теплового расширения (CTE), что создает риски надежности и производительности. Кроме того, в типовом устройстве GaN HEMT канал находится очень близко к поверхности (порядка нескольких сотен нанометров), что создает проблемы с пассивацией и охлаждением. В латеральном устройстве GaN-on-Si разделение сток-исток определяет напряжение пробоя устройства. Но чем больше разделены сток и исток, тем выше сопротивление канала, тем меньший ток он может пропустить. Чтобы повысить токонесущую способность, устройство приходится делать шире. Попытки обеспечить одновременно высокие напряжения и токи, приводят к тому, что создаются устройства с большой площадью и, как следствие, с большой емкостью. В итоге, как правило, латеральные устройства ограничены напряжением пробоя порядка 650 В.

Лавинный пробой это ключевое свойство устройств Si и SiC, защищающее их от кратковременных перенапряжений. Отсутствие p-n-переходов в латеральных HEMT структурах на GaN-on-Si предотвращает лавинный пробой. Кроме того, HEMT на основе GaN-on-Si сложно охлаждать сверху из-за чувствительности структуры к расположенным поблизости токопроводящим поверхностям. Буферные слои, отделяющие подложку из Si от слоя GaN, ограничивают эффективность охлаждения и снизу. В результате зачастую приходится создавать специальные корпуса, обеспечивающие эффективное охлаждение HEMT на GaN-on-Si, что приводит к росту стоимости соответствующих приборов.

Силовые приборы на базе вертикальных GaN структур 

Если для приборов GaN-on-Si характерно несоответствие кристаллических решеток, что снижает их надежность, то в ситуации, когда устройства GaN выращиваются на подложках GaN решетки идеально согласованы, ведь это один и тот же материал. То есть на толстой подложке GaN можно эпитаксиально выращивать очень толстые слои GaN, что позволяет создавать устройства, способные работать с очень высокими напряжениями. 

Технология вертикального GaN позволяет раскрыть потенциал превосходных свойств материала GaN, поскольку она основана на подходе эпитаксиального выращивания GaN на подложках GaN. В вертикальных устройствах GaN задействованы три пространственных измерения. Более высокое напряжение пробоя обеспечивается за счет увеличения дрейфующего слоя (drift layer) и способности обеспечить низкое значение RDS(on)/ток, что достигается увеличением площади устройства. В 3D-устройстве разрушается зависимость напряжения пробоя и токопроводящие способности RDS(on).

Высокая частота коммутации Vertical GaN позволяет применить новые алгоритмы управления, создавая приборы в меньшем форм-факторе и при этом более энергоэффективные.

Картинка: NextGen Power Systems

На рисунке показаны структуры полевого транзистора с вертикальным переходом на базе GaN в режиме улучшения (eJFET) и транзистора с высокой подвижностью электронов GaN-on-Si (HEMT). NexGen Power Systems заявила, что она смогла добиться толщины дрейфа более 40 мкм, что позволяет создавать диоды с напряжением пробоя более 4000 В и транзисторы с удельным сопротивлением 2.8 мОм на кв.см. При той же токопроводящей способности вертикальный размер устройств GaN примерно в 6 раз меньше, чем у 650-вольтовой структуры GaN-on-Si HEMT, но новые устройства обладают намного большим напряжением пробоя в 1200 В. Кроме того, GaN eJFET обладает способностью лавинного пробоя, что защищает устройство при превышении расчетного напряжения пробоя.

Картинка: NextGen Power Systems

Вертикальные GaN устройства основаны на токопроводимости дрейфового слоя, который находится в объеме транзистора. А значит в них не действует механизм динамического изменения RDS(on), создающийся зарядами, захваченными из-за примесей на поверхности интерфейса. Расширение области истощения диода затвор-исток на весь канал позволяет управлять током между стоком и истоком. В ситуациях, когда превышается напряжение пробоя, лавинный рост тока вначале проходит через обратно поляризованный диод затвор-исток, а в результате повышается напряжение затвор-исток, что открывает канал. Из-за небольшой выходной емкости потери при переключениях структуры очень малы. В отличие от латеральных GaN-устройств, тепло оптимально передается через однородный материал - непосредственно в раму прибора, которая может быть и сверху и снизу устройства.

Разработчики отмечают, что к преимуществам прибора относится его простота. Здесь только p-n переходы, нет ни двумерных электронных газов, ни сложных сэндвичей из различных материалов. Возможность лавинного пробоя eJFET гарантирует отсутствие разрушений при пробоях. Поскольку ток проводит весь объем устройства, а не только поверхностный слой, может быть поглощена значительная часть энергия во время кратковременного пробоя, затем устройство восстанавливается и работает в обычном режиме - по-сути, можно говорить о встроенном механизме безопасности и более высокой надежности устройств eJFET.


Картинка: NextGen Power Systems

Использование вертикального GaN в силовых цепях

Разработка NexGen - вертикальный GaN FET это переходной полевой транзистор (JFET) во-многом схожий с FinFET, используемым в устройствах с кремниевой логикой.

Разница напряжения между затвором и истоком (VSG) управляет током между стоком и истоком. Если VSG ниже порогового напряжения (Vt), канал JFET закрыт. Когда VSG оказывается больше, чем Vt, канал открывается и ток может течь между истоком и стоком. Ток течет в объеме устройства. Подвижность электронов высока и в сочетании с меньшей емкостью p-n-переходов создает устройство с очень небольшой выходной (Coss) емкостью. Это позволяет устройства эффективно работать на высоких частотах, что позволяет применять их в приложениях, где частота переключений превышает 1 МГц.

Симметричность конструкции JFET позволяет истоку и стоку обмениваться функциональностью, то есть если напряжение, подаваемое на сток падает ниже напряжения на истоке, то ток в канале может течь и в противоположном направлении. Это схоже с поведением интегрированного диода (body diode) в структурах Si MOSFET, но без потерь и потенциальных проблем с надежностью, связанных с удалением механизма восстановления заряда.

За счет этого вертикальные GaN eJFET приборы NexGen могут управляться хорошо зарекомендовавшими себя и рентабельными стандартными недорогими драйверами Si MOSFET Si с незначительными изменениями существующих конструкций. Это обещает возможность быстрой адаптации новых приборов.


Картинка: NextGen Power Systems 

Технология NexGen Vertical GaN сочетает такие свойства, в отношении которых ранее считалось, что их невозможно получить в одном устройстве. Благодаря этому существенно расширен потенциал этой технологии - в самых разных устройствах, автомобильной электронике, бытовой, фотовольтаике, двигателях, ЦОДах и т.п. Технология позволяет обеспечить более низкие потери при более высоких частотах переключения, а также большую устойчивость за счет возможности лавинного пробоя, при этом устройства конкурентоспособны с их аналогами на основе кремниевых технологий.

В частности, разработчики приводят такой пример: "В стойке ЦОД есть полки, зарезервированные под блок питания, который обеспечивает преобразование переменного тока в постоянный. Мы можем уменьшить размер этого блока на 50%. Если речь идет о 30 кВт стойке, обычно 11U выделяются на питание, а 31U могут быть задействованы под сервера. Переходя на более высокие частоты в преобразователях питания, можно сократить размеры блоков питания с 11U до 5U, что означает что освободившиеся 6U можно также задействовать под сервера, а в сумме нарастить вычислительную плотность в ЦОД на 20%.

Кроме того, технологию и приборы Vertical GaN можно использовать в самых разных приложениях управления мощностью, применяя их там, где сейчас для решения приходится применять различные технологии.

Источник: https://www.eetimes.com/vertical-gan-devices-the-next-generation-of-power-electronics/

----

Подписывайтесь на телеграм-канал RUSmicro 

Сети мобильной связи какого стандарта отключат в России первыми?

В России действуют сети 2G (GSM), 3G (WCDMA) и 4G (LTE). Вскоре, ну... рано или поздно, к ним прибавятся также сети 5G. Многовато будет? Да, частотный ресурс, уже имеющийся у операторов, следует переиспользовать под лучшие по спектральной эффективности технологии. Автор "Известий" Анна Устинова спросила меня: сети каких технологий в России выключат в числе первых? Повлияла ли как-то пандемия ковида-2019 на эти процессы?
Российские операторы безусловно склоняются к варианту переиспользования частот 3G под 5G или LTE раньше, чем смогут задействовать для 5G или LTE частоты 2G. Рефарминг частот был до пандемии и продолжится в будущем. Пандемия, если будет продолжатся долго, может начать оказывать влияние на этот процесс, дополнительно стимулируя операторов к рефармингу из-за роста потребления трафика пользователями, использующими беспроводный доступ, как основной способ доступа к интернету.  На пользователей рефарминг частот операторами влияет в положительном смысле - расширяются их возможности в плане пользования мобильным интернетом, снижается удельная стоимость передачи мобильных данных за счет большей спектральной эффективности новых технологий.

К сожалению, пандемия ничуть не повлияла на госполитику, которая пока что практически исключает возможность для российских операторов запустить сети 5G. И о каких-то перспективах в этом плане говорить не приходится, как и о каком-то замещении старых технологий технологией 5G. Не будет и существенных изменений по части GSM - причина в пользователях, которые по-прежнему не интересуются мобильным интернетом. Кроме того, еще не исчерпали свой ресурс устройства M2M, действующие по технологии GSM. Они будут заменяться на другие, прежде всего, на устройства NB-IoT, но этот процесс займет немало лет и потребует ощутимых затрат на замену. Частоты 3G безусловно будут все более активно использоваться сетями LTE - этого требует не прекращающийся рост потребления мобильных данных. В условиях, когда невозможно разгрузить сети LTE миграцией передовых абонентов в сети 5G, в России вопрос с умощнением сетей LTE будет очень актуальным, что потребует мобилизации всех частотных ресурсов оператора, которые только получится задействовать.

В России до сих пор сохраняется превалирование покрытия GSM над всеми другими видами покрытий, тогда как в ряде стран сети LTE уже обеспечивают большее покрытие, не говоря уже про страны, где GSM выключен или планируется его выключение в ближайшие год-два.  В России слишком долго вкладывали в технологию 3G, чтобы было не в последнюю очередь связано с регуляторными задержками. Между тем, эти средства можно было инвестировать в сети LTE, что дало бы в итоге лучший результат в плане эффективности использования частот и качества оказываемых услуг. Сейчас та же ошибка повторяется с 5G, но в еще более жестком варианте - регулятор не справился с задачей своевременного выделения операторам частот, необходимых для развертывания сетей 5G. За эту ошибку российской экономике и потребителям  предстоит годами расплачиваться.

Статью в Известиях на эту тему читайте по ссылке: https://iz.ru/1020391/anna-ustinova/sviaz-pokolenii-set-3g-mozhet-ischeznut-v-blizhaishie-3-5-let

И подписывайтесь на мой телеграм-канал: https://t.me/abloud62

Популярные сообщения

Желающие следить за новостями блога, могут подписаться на рассылку на follow.it (отписаться вы сможете в один клик). 

Еще можно подписаться на Telegram-каналы @abloud62 @abloudrealtime, где также дублируются анонсы практически всех новостей блога. 

 

Translate