什么是化合物半導(dǎo)體？
半導(dǎo)體材料可分為單質(zhì)半導(dǎo)體及化合物半導(dǎo)體兩類，前者如硅（Si）、鍺(Ge）等所形成的半導(dǎo)體，后者為砷化鎵（GaAs）、氮化鎵（GaN）、碳化硅（SiC）等化合物形成。
半導(dǎo)體在過去主要經(jīng)歷了三代變化。砷化鎵（GaAs）、氮化鎵（GaN）和碳化硅（SiC）半導(dǎo)體分別作為第二代和第三代半導(dǎo)體的代表，相比第一代半導(dǎo)體高頻性能、高溫性能優(yōu)異很多，成制造本更為高昂，可謂是半導(dǎo)體中的新貴。
三大化合物半導(dǎo)體材料中，GaAs 占大頭，主要用于通訊領(lǐng)域，全球市場(chǎng)容量接近百億美元，主要受益通信射頻芯片尤其是 PA 升級(jí)驅(qū)動(dòng)。
GaN 大功率、高頻性能更出色，主要應(yīng)用于軍事領(lǐng)域，目前市場(chǎng)容量不到 10 億美元，隨著成本下降有望迎來廣泛應(yīng)用。
SiC 主要作為高功率半導(dǎo)體材料應(yīng)用于汽車以及工業(yè)電力電子，在大功率轉(zhuǎn)換應(yīng)用中具有巨大的優(yōu)勢(shì)。
超越摩爾：光學(xué)、射頻、功率等模擬 IC 持續(xù)發(fā)展
摩爾定律放緩，集成電路發(fā)展分化。現(xiàn)在集成電路的發(fā)展主要有兩個(gè)反向：More Moore（深度摩爾）和 More than Moore （超越摩爾）。
摩爾定律是指集成電路大概 18 個(gè)月的時(shí)間里，在同樣的面積上，晶體管數(shù)量會(huì)增加一倍，但是價(jià)格下降一半。但是在 28nm 時(shí)遇到了阻礙，其晶體管數(shù)量雖然增加一倍，但是價(jià)格沒有下降一半。
More Moore （深度摩爾）是指繼續(xù)提升制程節(jié)點(diǎn)技術(shù)，進(jìn)入后摩爾時(shí)期。與此同時(shí)，More than Moore （超越摩爾）被人們提出，此方案以實(shí)現(xiàn)更多應(yīng)用為導(dǎo)向，專注于在單片 IC 上加入越來越多的功能。
模擬 IC 更適合在 More than Moore （超越摩爾）道路。先進(jìn)制程與高集成度可以使數(shù)字 IC 具有更好的性能和更低的成本，但是這不適用于模擬 IC。
射頻電路等模擬電路往往需要使用大尺寸電感，先進(jìn)制程的集成度影響并不大，同時(shí)還會(huì)使得成本升高。
先進(jìn)制程往往用于低功耗環(huán)境，但是射頻、電源等模擬 IC 會(huì)用于高頻、高功耗領(lǐng)域，先進(jìn)制程對(duì)性能甚至有負(fù)面影響；低電源和電壓下模擬電路的線性度也難以保證。
PA 主要技術(shù)是 GaAs，而開關(guān)主要技術(shù)是 SOI，More than Moore （超越摩爾）可以實(shí)現(xiàn)使用不同技術(shù)和工藝的組合，為模擬 IC 的進(jìn)一步發(fā)展提供了道路。
第三代半導(dǎo)體適應(yīng)更多應(yīng)用場(chǎng)景。硅基半導(dǎo)體具有耐高溫、抗輻射性能好、制作方便、
穩(wěn)定性好。可靠度高等特點(diǎn)，使得 99%以上集成電路都是以硅為材料制作的。但是硅基
半導(dǎo)體不適合在高頻、高功率領(lǐng)域使用。
2G、3G 和 4G 等時(shí)代 PA 主要材料是 GaAs，但是進(jìn)入 5G 時(shí)代以后，主要材料是 GaN。5G 的頻率較高，其跳躍式的反射特性使其傳輸距離較短。
由于毫米波對(duì)于功率的要求非常高，而 GaN 具有體積小功率大的特性，是目前最適合5G時(shí)代的PA材料。SiC和GaN等第三代半導(dǎo)體將更能適應(yīng)未來的應(yīng)用需求。
模擬 IC 關(guān)注電壓電流控制、失真率、功耗、可靠性和穩(wěn)定性，設(shè)計(jì)者需要考慮各種元器件對(duì)模擬電路性能的影響，設(shè)計(jì)難度較高。
數(shù)字電路追求運(yùn)算速度與成本，多采用CMOS 工藝，多年來一直沿著摩爾定律發(fā)展，不斷采用地更高效率的算法來處理數(shù)字信號(hào)，或者利用新工藝提高集成度降低成本。
而過高的工藝節(jié)點(diǎn)技術(shù)往往不利于實(shí)現(xiàn)模擬IC 實(shí)現(xiàn)低失真和高信噪比或者輸出高電壓或者大電流來驅(qū)動(dòng)其他元件的要求，因此模擬IC 對(duì)節(jié)點(diǎn)演進(jìn)需求相對(duì)較低遠(yuǎn)大于數(shù)字 IC。
模擬芯片的生命周期也較長，一般長達(dá) 10年及以上，如仙童公司在 1968 年推出的運(yùn)放μA741 賣了近五十年還有客戶在用。
目前數(shù)字 IC 多采用 CMOS 工藝，而模擬 IC 采用的工藝種類較多，不受摩爾定律束縛。模擬 IC 的制造工藝有 Bipolar 工藝、CMOS 工藝和 BiCMOS 工藝。
在高頻領(lǐng)域，SiGe 工藝、GaAs 工藝和 SOI 工藝還可以與 Bipolar 和 BiCMOS 工藝結(jié)合，實(shí)現(xiàn)更優(yōu)異的性能。
而在功率領(lǐng)域，SOI 工藝和 BCD（BiCMOS 基礎(chǔ)上集成 DMOS 等功率器件）工藝也有更好的表現(xiàn)。模擬 IC 應(yīng)用廣泛，使用環(huán)節(jié)也各不相同，因此制造工藝也會(huì)相應(yīng)變化。
