RF 半導體(Radio Frequency Semiconductor:射頻半導體)是用於無線通訊(智慧型手機、5G/6G 基地台、Wi-Fi、衛星通訊、雷達),對 GHz 頻段~THz 頻段的高頻訊號進行放大、收發與處理的半導體元件總稱。功率放大器(PA)、低雜訊放大器(LNA)、開關、濾波器、RF-SOC 等皆屬此類。支援 5G 的智慧型手機每1支搭載的 RF 零組件數量達 100~200 個,RF 半導體市場規模每年達 250~300億美元。
RF 半導體的材料依用途區分使用。智慧型手機的接收濾波器(BAW:Bulk Acoustic Wave・SAW:Surface Acoustic Wave)以壓電材料(氮化鋁、LiNbO3)為主,功率放大器以 GaAs(砷化鎵)、GaN、FD-SOI 為主,低雜訊放大器則以 GaAs、SiGe-HBT 為主流。在支援 5G mmWave(毫米波,24~100GHz)的前端模組(FEM)中,基地台用途採用 GaN-on-SiC 功率放大器。Skyworks Solutions、博通(Broadcom)、村田製作所(Murata)、TDK、Qorvo 為主要供應商。
RF 半導體的製造需要特殊製程。GaAs HBT/pHEMT 採用在 GaAs 專用晶圓上成長磊晶層的製程,由台積電、穩懋半導體(WIN Semiconductors)等代工製造。GaN on SiC 的功率密度最高,由 Wolfspeed、MACOM、英飛凌供應。FD-SOI 則由三星晶圓代工(Samsung Foundry)、意法半導體(STMicroelectronics)負責。化合物半導體的基礎請參閱 化合物半導體,GaN 與 SiC 的比較請參閱 SiC與GaN功率半導體的差異 比較文章。