信息高速公路上的高阿斯贪食者？ - 彭博社

一 handful 的芯片制造商通过为许多新电子产品提供“气体”而发了财。这是芯片行业对砷化镓（化学符号：GaAs）的昵称，这是一种固有速度远快于硅的半导体材料。

长期以来，砷化镓被认为是一项寻找应用的技术，总是似乎错失良机。起初，“气体”在军事和航空航天公司中找到了热切的客户，这些公司愿意支付双倍甚至更多的费用，以绕过硅在微波通信和雷达中的速度限制。然后冷战结束了。接着，超级计算机公司发现 GaAs 芯片可以提升他们下一代计算机的性能。但英特尔公司将硅微处理器的价格压得如此之低，以至于用多个硅芯片来提升速度反而更便宜。

最终，GaAs 找到了它的细分市场——民用通信。因此，砷化镓业务正在抵御半导体行业的放缓。这里没有衰退的迹象。美国前三大生产商——Anadigics、TriQuint 和 Vitesse——最近的季度销售额比去年同期增长了 27% 到 57%。TriQuint Semiconductor Inc. 在俄勒冈州比弗顿的副总裁约瑟夫·I·马丁高兴地说：“凤凰又在复兴。”

砷化镓的复兴源于不断扩展的应用繁荣。例如，L.M. Ericsson 最新的手机配备了砷化镓芯片以提升性能。领先的有线电视设备生产商 Scientific-Atlanta Inc. 最近推出了利用 GaAs 增加 50 个新频道容量的设备。而直接广播卫星接收器需要额外的速度来解码数字电视信号。

砷化镓的速度甚至可能是数字电视的关键，这种电视不会让像大卫·M·费洛斯（Continental Cablevision Inc.的高级副总裁）这样的人感到头痛。他有一种罕见的“金眼”，使他对数字视频广播中的缺陷极为敏感。“如果画面好，我就会头痛，”他说。“如果画面差，那让我感到恶心。”

压力。随着电信公司推出新的无线服务，砷化镓的需求预计将飙升。一些分析师甚至担心短期内会出现芯片短缺。“从明年开始，砷化镓市场应该每年增长50%到60%，”经纪公司Cowen & Co.的技术分析师德鲁·D·佩克说。这可能会对芯片制造能力造成压力。

砷化镓芯片制造商不会让这个机会从他们手中溜走。TriQuint于7月1日在俄勒冈州希尔斯伯勒为一座新的芯片工厂奠基。几天后，总部位于加利福尼亚州卡马里奥的Vitesse Semiconductor Corp.宣布将利用最近公开募股的收益建设一座7500万美元的砷化镓设施。而在7月底，位于新泽西州沃伦的Anadigics Inc.表示将花费3500万美元将其砷化镓产能翻倍。

新芯片制造工厂只需7500万美元或更少？是的，因为砷化镓工厂比那些生产硅芯片的十亿美元巨头小得多。砷化镓芯片的销售额也相形见绌。去年，半导体销售额攀升至1550亿美元，行业表示，但砷化镓在公开市场上的销售额不到0.5%：5.9亿美元。大多数主流芯片制造商对此类小规模市场不屑一顾，尽管今年砷化镓的需求预计将增长24%，达到全球7.3亿美元。再加上摩托罗拉公司和富士通有限公司等电子巨头的内部生产，今年的砷化镓市场可能首次突破10亿美元。

镓砷一直以来享有的优势是速度：电子在其银灰色晶体中以至少比它们在硅中移动快五倍的速度穿梭。直到最近，这种速度的代价非常高。用于印刷镓砷芯片的晶圆生产非常棘手，曾经成本超过硅的10倍以上。在芯片工厂中，晶圆的加工也很困难，导致每个芯片的成本更高。最近，随着晶圆供应商和芯片生产商完善制造技术，价格开始下降。许多镓砷芯片仍然有30%或更高的溢价。但当新产品从一开始就设计时考虑到利用镓砷的特性时，Anadigics总裁罗纳德·罗森茨维格表示，“最终的解决方案甚至可以比硅更便宜。”

无论价格如何，镓砷制造商都发现愿意或被迫支付费用的客户。为了应对无线电话中流量的激增，手机频率正在提高，从900兆赫兹提升到明天所谓的个人通信服务（PCS）中的1.9千兆赫兹。在这些频率下，镓砷基本上是唯一的选择。已经在美国销售的所有新手机中，第三大供应商爱立信（仅次于摩托罗拉和诺基亚）使用Anadigics芯片，爱立信北美副总裁尼尔斯·瑞德贝克表示：“这一切始于一年前，我们现在在海外也大规模使用镓砷。”

更长的使用寿命。更高的速度并不是唯一的原因。镓砷还具有更高的信噪比。这意味着手机可以离基站更远。而且镓砷芯片消耗的功率远低于其他芯片，因此无线型号可以使用更小的电池或提供更长的电池寿命。

然后是有线电信业务。随着电话线路的使用因传真传输、调制解调器数据和局域网流量而激增，电话公司正面临着难以跟上的困境。“如果我们能帮助他们在同一根光纤电缆上传输16倍的数据，氮化镓是有经济意义的，”Vitesse总裁路易斯·R·托马塞塔说。“他们唯一的选择就是埋更多的电缆。”

当有线调制解调器将电视连接变成信息高速公路的一条通道时，有线电视系统将面临压力。视频会议将对电话线路和电缆施加更大的压力。公用事业公司开始将家庭的表计读数传输到中央接收器。到本世纪末，氮化镓将有助于保持汽车交通流畅，这要归功于汽车中的防碰撞雷达。总的来说，看来高科技产品将在未来几年“与氮化镓一起运作”。