Quelles sous-industries de la communication ont la plus forte demande de diodes ?

1, construction d'une station de base 5G : les diodes de récupération ultra rapides deviennent un incontournable-
Le nombre mondial de stations de base 5G devrait dépasser 4 millions d'ici 2025, chaque station de base nécessitant plus de 10 000 diodes, principalement utilisées pour les commutateurs frontaux RF-, les modules de gestion de l'alimentation et les circuits de détection de signaux. Parmi eux, la diode de récupération ultrarapide (trr<5ns) has become a key component of the base station radio frequency unit (RU) due to its ability to meet the nanosecond switching requirements of the 5G millimeter wave frequency band (24-48GHz).
Problèmes techniques :
Contrôle des pertes haute fréquence : dans la bande de fréquences de 28 GHz, pour chaque augmentation de 0,1 pF de la capacité de jonction de la diode, la bande passante du signal s'atténuera de 200 MHz. La diode intégrée GaN HEMT lancée par Anson Mei prend en charge l'EVM (Error Vector Amplitude)<1.5% under 64QAM modulation by reducing the junction capacitance to 0.15pF, meeting the 3GPP Release 16 standard.
Défi de gestion thermique : la densité de puissance du module AAU dans les stations de base 5G atteint 100 W/mm², et la température de jonction des diodes doit être contrôlée à moins de 150 degrés. CoolSiC ™ d'Infineon La diode Schottky adopte la structure TMBS (trench MOS barrière Schottky), qui réduit la résistance thermique à 5K/W et améliore l'efficacité de dissipation thermique de trois fois par rapport aux dispositifs Si traditionnels.
Taille du marché : La taille du marché des diodes pour les stations de base 5G en Chine devrait atteindre 4,2 milliards de yuans d'ici 2025, avec un taux de croissance annuel composé de 18 %. Parmi eux, le prix unitaire des diodes à récupération ultrarapide de qualité automobile reste supérieur à 4,7 yuans, et le prix des diodes SiC Schottky atteint 18 à 22 yuans par unité.
2, module de communication optique : la diode PIN domine la transmission à grande vitesse-
In 400G/800G optical modules, the integration scheme of PIN photodiodes and transimpedance amplifiers (TIA) has become mainstream, with core indicators including responsivity (>0,9A/W), courant d'obscurité (<1nA), and junction capacitance (<0.3pF). According to industry data, the global shipment of optical modules in data centers is expected to exceed 120 million units by 2025, driving a 25% increase in demand for PIN diodes.
Orientation de rupture technologique :
Optimisation de la transmission longue distance : les diodes PIN en matériau InGaAs ont une réponse 3 - fois supérieure dans la bande C- (1 530 -1 565 nm) par rapport au matériau Si, prenant en charge une transmission sans relais sur 80 km. La diode PIN en boîtier 0402 lancée par Suzhou Gude a réduit le seuil OSNR (rapport signal/bruit optique) de 18 dB à 15 dB en optimisant la concentration de dopage de la couche épitaxiale.
Adaptation optique co-packagée (CPO) : pour répondre aux exigences d'emballage des modules CPO avec un espacement de 0,5 mm, Changjing Technology a développé des diodes Flip Chip PIN, qui réduisent l'inductance parasite de 60 % par rapport à la liaison filaire traditionnelle et prennent en charge la transmission du signal PAM4 de 112 Gbit/s.
Paysage concurrentiel : les fabricants nationaux tels que Yangjie Technology et Jiejie Microelectronics occupent déjà 35 % de part de marché des modules optiques de milieu et bas de gamme, mais s'appuient toujours sur des produits importés tels que Ansenmei et ROHM dans le domaine des modules 800G/1,6T haut de gamme.
3, communication par satellite : les diodes anti-rayonnement assurent la fiabilité au niveau de l'espace
La construction de constellations de satellites en orbite terrestre basse (LEO) a entraîné une augmentation de la demande de diodes résistantes aux radiations. En prenant le projet Starlink comme exemple, un seul satellite nécessite plus de 2 000 diodes anti-rayonnement pour la polarisation de l'amplificateur de puissance, la protection de limitation et les circuits de synthèse de fréquence.
Exigences techniques :
Tolérance totale de dose : Il est nécessaire de passer un test de rayonnement gamma de 100 krad (Si) pour garantir que la dégradation des performances au cours des 15 années de vie en orbite est inférieure à 10 %. La diode Schottky résistante aux radiations de Toshiba utilise la technologie SOI (silicium sur isolant) pour contrôler les fluctuations du courant de fuite dans une plage de ± 5 %.
Protection contre l'effet de particule unique : en réponse à l'épuisement de particule unique (SEB) provoqué par un impact d'ions lourds, DIODES a développé une diode à structure d'isolation en tranchée profonde (DTI), qui augmente le seuil SEB de 45MeV · cm²/mg à 80MeV · cm²/mg.
Espace de marché : la taille du marché mondial des diodes de communication par satellite devrait atteindre 830 millions de dollars d'ici 2025, les modèles résistant aux radiations représentant plus de 60 %. Les fabricants nationaux tels que Huawei Microelectronics ont passé la certification de la norme militaire GJB 9001C, mais leurs produits haut de gamme dépendent toujours de fournisseurs tels que Microsemi des États-Unis et Thales de France.
4, Internet industriel des objets (IIoT) : les petites diodes de signal prennent en charge des connexions massives
Dans le scénario de l’Internet industriel des objets, les diodes doivent répondre aux exigences de faible consommation d’énergie (<1 μ A), high integration (0201 package), and wide temperature operation (-40 ℃~125 ℃). Taking smart meters as an example, a single meter requires the use of at least 12 small signal diodes for ESD protection, voltage clamping, and signal rectification.
Tendances technologiques :
Diode VF ultra faible : la série LL4148 d'Anshi Semiconductor réduit la chute de tension directe (VF) à 0,18 V, soit 60 % de moins que la norme 1N4148, et peut prolonger la durée de vie de la batterie des appareils IoT de plus de 30 %.
Emballage du réseau : la diode réseau DFN0603-4L de Changdian Technology intègre 4 diodes dans un boîtier de 0,6 mm × 0,3 mm, répondant ainsi à l'exigence de réduction de la surface du PCB de 50 %.
Prévisions de la demande : d'ici 2025, la livraison mondiale d'appareils IoT industriels atteindra 12,5 milliards d'unités, ce qui portera la demande de petites diodes de signal à 150 milliards d'unités, avec un taux de croissance annuel composé de 12 %.
5, Itération technologique et substitution nationale de la double roue motrice
Actuellement, il existe deux tendances majeures sur le marché des diodes de communication :
Mise à niveau des matériaux : le taux de pénétration des diodes en matériau à large bande interdite SiC/GaN augmente rapidement et on s'attend à ce que la taille du marché dépasse 1,5 milliard de dollars américains d'ici 2025, avec un taux de croissance annuel de plus de 40 %.
Substitution de localisation : poussés par la politique nationale de « renforcement et complément de la chaîne d'approvisionnement », les fabricants nationaux ont atteint une autosuffisance de 80 %-sur le marché moyen et bas de gamme, mais s'appuient toujours sur les importations dans les domaines haut de gamme-RF et anti-radiation. Des entreprises telles que Yangjie Technology et Jiejie Microelectronics augmentent leurs investissements dans la recherche et le développement de diodes en carbure de silicium, et on s'attend à ce que le coût des diodes SiC produites dans le pays diminue à 60 % de celui des produits importés d'ici 2027.