Hver er dæmigerð notkun díóða í samskiptabúnaði?

1, Dreifing díóðanotkunar í samskiptabúnaði
Notkun díóða í samskiptabúnaði er verulega breytileg vegna tegundar tækja, virkni flókins og tæknilegs kynslóðamunur. Tökum dæmigerða atburðarás sem dæmi:
5G grunnstöð: Ein fjölþjóðleg grunnstöð krefst um það bil 2000-5000 díóða, sem nær yfir RF framenda, afleiningar og merkjavinnslueiningu. Meðal þeirra eru RF díóður (eins og Schottky díóður og varactor díóða) yfir 40% og eru notaðar til tíðniblöndunar, uppgötvunar og tíðnimyndunar; Í orkueiningunni eru um það bil 1500 hraðbata díóða (FRD) og kísilkarbíð (SiC) Schottky díóða, sem bera ábyrgð á leiðréttingu og samstilltri leiðréttingu til að bæta skilvirkni umbreytinga; Að auki eru TVS díóður notaðar til að vernda rafstöðueiginleika hafna, þar sem eftirspurn eftir einni stöð er um það bil 300 stykki.
Gervihnattasamskiptabúnaður: Einn gervihnöttur með lágum sporbraut þarf að bera um það bil 100.000 díóða, þar á meðal er varactor díóðan í parametrimagnaranum kjarnahlutinn. Notkun eins tækis fer yfir 5000 og lítil-suðmerkjamögnun næst með ólínulegum viðbragðsáhrifum; Á sama tíma eru göngdíóða magnarar notaðir fyrir hátíðnimerkjavinnslu, með notkun um það bil 2000 einingar á hvert tæki.
Sjónsendingareining: Í 400G/800G ljóseiningum eru ljósdíóður (eins og PIN díóður og APD snjóflóðadíóða) lykillinn að móttöku og umbreytingu ljósmerkja, með notkun á einni einingu upp á um 50-100 stykki; Að auki eru TVS díóður notaðar til að vernda háhraða merkjalínur, þar sem þörf er á um það bil 20 fyrir hverja einingu.
Samskiptabúnaður fyrir neytendaflokk: Í snjallsímum eru díóðar aðallega notaðar fyrir RF fram-enda (svo sem rofadíóða, skynjunardíóða) og orkustýringu (eins og samstilltar leiðréttingardíóða), með notkun eins tækis upp á um 500-800 stykki; Í nettækjum eins og beinum eru díóðar notaðar til að leiðrétta merkja og vernda, með notkun um það bil 200-300 á hvert tæki.
2, Kjarnanotkunarsviðsmyndir díóða í samskiptabúnaði
RF merkjavinnsla
RF díóða er „merkjarofi“ þráðlausra samskiptakerfa og há-tíðnieiginleikar hennar (rekstrartíðni sem nær yfir MHz til GHz) og hraður rofi (nanosekúndustig) gera hana að kjarnahluta blöndunartækja, skynjara og tíðnigervils. Til dæmis, í Massive MIMO loftneti 5G grunnstöðva, ná Schottky díóður ofurhröðum bata (öfugur batatími<5ns) through metal semiconductor barriers, supporting signal synthesis of 64T64R large-scale antenna arrays; In satellite communication, varactor diodes adjust the capacitance value through bias voltage to achieve low-noise signal amplification of parametric amplifiers (noise temperature<0.02dB/K), meeting the high requirements for signal-to-noise ratio in deep space communication.
Rafmagnsstjórnun og hagræðing
Rafmagnseining samskiptabúnaðar hefur strangar kröfur um tap og hitastöðugleika díóða. Með því að taka 5G grunnstöðina sem dæmi, 48V samskiptaaflgjafi hennar samþykkir samvinnuhönnun GaN HEMT og SiC Schottky díóða. Leiðnispennufall (Vf=0.3V) SiC díóðunnar minnkar um 70% samanborið við hefðbundin tæki sem byggjast á kísil-, og öfugendurheimtunartíminn (trr=10ns) styttist um 80%, sem gerir orkubreytingarnýtni yfir 96% og árlegur orkusparnaður einnar grunnstöðvar yfir 100 kWh. Í sjónsendingareiningunni kemur samstilltur leiðréttingartækni í stað hefðbundinna díóða fyrir MOSFET og sameinar lágt framspennufall (Vf=0.1V) Schottky díóða til að auka aflnýtni 400G ljóseininga úr 85% í 94%, sem dregur úr erfiðleikum við hitauppstreymi.
Hringrásarvörn og aukning á áreiðanleika
TVS díóða er "öryggisventill" fyrir hafnarvörn í samskiptabúnaði. Ofurhraði svarhraði þess (<1ps) and high clamping accuracy (± 5%) can effectively suppress electrostatic discharge (ESD) and surge voltage. For example, in data center switches, Littelfuse unidirectional TVS diodes (such as SMAJ5.0A) optimize the PN junction structure to shorten the response time to 1ps, support 30kV air discharge protection for 10/1000Base-T Ethernet ports, and meet the IEC 61000-4-5 standard; In 5G small base stations, low parasitic capacitance TVS diodes (Cj=0.5pF) control signal attenuation below 0.1dB, supporting lossless transmission of PAM4 signals.
3, Tækniþróun og horfur í iðnaði
Efnisnýsköpun knýr frammistöðustökk
Vinsældir þriðju-kynslóðar hálfleiðaraefna (SiC, GaN) eru að endurmóta landslag díóðatækninnar. Til dæmis eykur GaN á Diamond hvarfefnistækni varmaleiðni í 1000W/(m · K), dregur úr hitastigi díóðamóta um 30 gráður og lengir endingu tækisins; Samþætt hönnun SiC MOSFET og díóða gerir aflþéttleika 5G grunnstöðvarafleininga kleift að fara yfir 1kW/L, sem uppfyllir kröfur um háan-þéttleika.
Vitsmunir og samþætting eru orðin almenn
Í framtíðinni munu díóðir þróast í átt að „greindri skynjun+sjálfs-stjórnun“. Til dæmis að samþætta hitaskynjara, akstursrásir og verndaraðgerðir á einni flís til að ná rauntímavöktun og kraftmikilli stillingu á hitastigi díóðamóta; Að auki getur beiting skammtafræðigöngáhrifa, eins og göngdíóða, gert skiptaaðgerðum kleift að ná píkósekúndustigi, sem gefur mjög-lausnir með litlum tapi fyrir 6G samskipti.
Staðfærsluskipti flýta fyrir endurskipulagningu markaðarins
Stærð kínverska TVS díóðamarkaðarins mun ná 12 milljörðum júana árið 2023, -á-ársaukning um 15%, þar sem samskiptabúnaðargeirinn nemur 8,3%. Fyrirtæki sem Suzhou Gude táknar hafa náð 70% minnkun á öfugum batatíma og 80% minnkun á leiðnispennufalli með rannsóknum og þróun SiC SBD díóða, sem rjúfa alþjóðlega einokun; Á stefnustigi hefur landsvísu „TVS díóða lykiltæknirannsóknar- og þróunaráætlunin“ fjárfest fyrir 5 milljarða júana, með áherslu á að styðja við rannsóknir og þróun tækni með mikilli áreiðanleika og{10} lítilli krafti. Búist er við að árið 2025 muni alþjóðleg markaðshlutdeild TVS díóða Kína fara yfir 40%.