在美国半导体技术的前沿，MACOM Technology Solutions Inc.（以下简称“MACOM”）正站在一个新的起点上。这家位于马萨诸塞州洛厄尔的公司，以其在射频（RF）和微波应用领域的深厚技术积累，被美国国防部选中领导一项关键技术开发项目——在碳化硅（SiC）上建立氮化镓（GaN）工艺技术。这一项目不仅得到了《芯片和科学法案》（CHIPS and Science Act）的资助，而且对于美国在全球半导体竞争中保持领先地位具有重要意义。
一、项目的战略意义与目标
MACOM领导的这一项目，旨在开发GaN基材料的半导体制造工艺，特别是在高压和毫米波（mmW）频率下有效工作的单片微波集成电路（MMICs）。这对于提升美国在高频、高功率RF和微波技术领域的生产能力至关重要。项目的第一年资金为340万美元，这是美国国防部对国内微电子制造业发展的一次重要投资，旨在减少对亚洲供应链的依赖，并推动国内技术进步。
二、MACOM的技术优势与合作
MACOM作为宽带隙半导体（CLAWS）微电子共用中心的成员，将与北卡罗来纳州立大学（NCSU）、NCSU衍生材料公司和美国海军研究实验室（NRL）合作开展该项目。MACOM的技术优势在于其在GaN-on-SiC工艺技术方面的深厚积累，这一点在其财务业绩中也得到了体现。2024财年第三季度，MACOM的营收达到1.91亿美元，同比增长28.3%，其中数据中心市场营收增长83.9%，主要来自400G和800G高性能模拟数据中心产品。
MACOM的GaN技术源自其收购的Nitronex公司，与传统的LDMOS相比，GaN功率放大器拥有更高的效率、更大的功率密度和更长的寿命。MACOM的GaN器件以性能、成本和可靠性的优势正在侵蚀LDMOS和SiC基GaN器件的市场，成为推动MACOM业务增长的一个重要因素。
图：MACOM被美国国防部选中领导在碳化硅上建立氮化镓工艺技术的开发项目
三、行业影响与未来展望
MACOM的GaN-on-SiC技术对于5G和6G移动基础设施应用具有巨大的发展潜力。GaN可以给射频功率放大器带来更好的射频特性和更高的输出功率。MACOM正在开发的射频硅基氮化镓技术可以集成到标准半导体工业中，在实现具有竞争力的性能的同时，也有望带来巨大的规模经济效益。
MACOM的GaN技术在蜂窝网络应用中展现出显著的优势，能够以更小的封装提供更高的功率和能效，实现提高容量并降低成本的效果。以中国的4G基站为例，如果全部替换成GaN技术，300万个基站每年总共可以节省数十亿元的费用。
四、总结
MACOM领导的GaN-on-SiC技术开发项目，不仅是美国国防部在半导体领域投资的重要举措，也是推动国内高科技产业发展的关键一步。随着技术的不断进步和市场需求的增加，MACOM有望在未来的RF和微波应用中继续发挥重要作用，为美国的科技创新和国防能力提供强有力的支持。这一项目的成功实施，将进一步巩固MACOM在全球半导体行业中的领导地位，并为全球毫米波技术的发展引领新的方向。
