日本计划启动6G试验，GaN的机会来了！

在本次联合试验中，各方将采用100GHz和300GHz的次太赫兹波，即保证能够使用6G通讯技术。在此基础上，三家企业还计划开发基于化合物半导体技术的高频无线装置。

据介绍，DOCOMO于2014年开始与富士通达成合作关系，共同验证了实现5G通讯的无限技术，并利用所获的专有知识和技术，从2020年开始提供5G商用服务。

而接下来，富士通将与DOCOMO及NTT一起启动试验，搭建6G无线技术以实现100GHz及300GHz频段的次太赫兹通讯，同时联合各大产业合作伙伴共同推动6G的商用化。

据悉，100GHz及以上频段有助于实现超100Gbps的通讯速度，是目前5G网络的10倍。然而，高频无线电波易于受障碍物的影响，从而造成距离远的站点之间通讯难度大。

为解决这个难题，富士通、DOCOMO及NTT拟使用分布式MIMO无线通讯技术。在分布式MIMO系统中，多个次太赫兹波天线被分散开，从不同方向同时向一个接收端发射无线电波。具体来说，分散在小区内的多个天线通过光纤和基站处理器相连接，具有多天线的移动台和分散在附近的基站天线进行通信,与基站建立了MIMO通信链路。

为了在次太赫兹波下实现高速、大容量通信，同时实现小尺寸和低功耗的特点，富士通计划开发基于GaN和InP等化合物半导体元件的高频无线装置。下一步，富士通将推动实现6G实际应用相关技术的开发工作，积极参与全球6G标准化活动，通过研发解决社会问题。

GaN、InP等化合物半导体材料在移动通信设备与基站、光纤通信等高频应用领域具有广阔的应用前景。其中，在绿色发展、节能减碳等全球趋势的背景下，GaN凭借节能高效、高频率、高功率等优点而日益受到相关应用领域的关注，将助力绿色减排。

在通讯领域，GaN已经成为5G/6G等技术的理想选择。目前，包含纯GaN厂商及相关IDM厂商在内的全球厂商已经开始加大5G/6G通讯基站、数据中心等的开发力度，并取得了突破性的成果。

例如，意法半导体今年5月宣布与电信、工业、国防和数据中心半导体解决方案供应商MACOM成功制造出射频硅基GaN原型芯片，在5G和6G移动基础设施中的应用潜力巨大。下一步，双方将深化合作，加快推动射频硅基GaN产品的上市。

此外，2021年，半导体制造商GF（Global Foundries）宣布将与雷神公司共同开发并商业化新型硅基GaN半导体器件，目的也是支持未来6G通讯网络。据介绍，新型GaN产品能够提高射频性能并维持生产和运营成本，有助于客户提升功率和功率附加效率，从而满足5G和6G毫米波工作频率标准。

从国家层面来看，多个国家已经开始积极布局5G/6G通讯网络技术，包括中国和日本。日本如今已释放出了开发支持6G通讯技术GaN产品的信号；中国也正式启动了“东数西算”工程，将构建数据中心、云计算、大数据一体化的新型算力网络体系，在此背景下，6G通讯技术有望加速落地，而这将在很大程度上促进GaN技术的进一步渗透。

TrendForce集邦咨询调查显示，现阶段，快充市场是GaN的主要成长动能，而通信基站，数据中心、光伏逆变器等工业应用场景也已经开始导入GaN技术作为替代方案，逐步打开GaN新的增长空间。总体来看，TrendForce集邦咨询预估GaN功率半导体的市场规模到2025年可达13.2亿美元。

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