砷化鎵組件在高頻、高功率、高效率、低噪聲指數(shù)的電氣特性均遠(yuǎn)超過(guò)硅組件，空乏型砷化鎵場(chǎng)效晶體管（MESFET）或高電子遷移率晶體管（HEMT/PHEMT），在3V電壓操作下可以有80%的功率增加效率（PAE:poweraddedefficiency），非常的適用于高層（hightier）的無(wú)線通訊中長(zhǎng)距離、長(zhǎng)通信時(shí)間的需求。

　　砷化鎵元件因電子遷移率比硅高很多，因此采用特殊的工藝，早期為MESFET金屬半導(dǎo)體場(chǎng)效應(yīng)晶體管，后演變?yōu)镠EMT（高速電子遷移率晶體管），pHEMT（介面應(yīng)變式高電子遷移電晶體）目前則為HBT（異質(zhì)接面雙載子晶體管）。異質(zhì)雙極晶體管（HBT）是無(wú)需負(fù)電源的砷化鎵組件，其功率密度（powerdensity）、電流推動(dòng)能力（currentdrivecapability）與線性度（linearity）均超過(guò)FET，適合設(shè)計(jì)高功率、高效率、高線性度的微波放大器，HBT為最佳組件的選擇。

　　而HBT組件在相位噪聲，高gm、高功率密度、崩潰電壓與線性度上占優(yōu)勢(shì)，另外它可以單電源操作，因而簡(jiǎn)化電路設(shè)計(jì)及次系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的難度，十分適合于射頻及中頻收發(fā)模塊的研制，特別是微波信號(hào)源與高線性放大器等電路。

　　砷化鎵生產(chǎn)方式和傳統(tǒng)的硅晶圓生產(chǎn)方式大不相同，砷化鎵需要采用磊晶技術(shù)制造，這種磊晶圓的直徑通常為4-6英寸，比硅晶圓的12英寸要小得多。磊晶圓需要特殊的機(jī)臺(tái)，同時(shí)砷化鎵原材料成本高出硅很多，最終導(dǎo)致砷化鎵成品IC成本比較高。磊晶目前有兩種，一種是化學(xué)的MOCVD，一種是物理的MBE。
 

　　SiGe

　　1980年代IBM為改進(jìn)Si材料而加入Ge，以便增加電子流的速度，減少耗能及改進(jìn)功能，卻意外成功的結(jié)合了Si與Ge。而自98年IBM宣布SiGe邁入量產(chǎn)化階段后，近兩、三年來(lái)，SiGe已成了最被重視的無(wú)線通信IC制程技術(shù)之一。

　　依材料特性來(lái)看，SiGe高頻特性良好，材料安全性佳，導(dǎo)熱性好，而且制程成熟、整合度高，具成本較低之優(yōu)勢(shì)，換言之，SiGe不但可以直接利用半導(dǎo)體現(xiàn)有200mm晶圓制程，達(dá)到高集成度，據(jù)以創(chuàng)造經(jīng)濟(jì)規(guī)模，還有媲美GaAs的高速特性。隨著近來(lái)IDM大廠的投入，SiGe技術(shù)已逐步在截止頻率（fT）與擊穿電壓（Breakdownvoltage）過(guò)低等問(wèn)題獲得改善而日趨實(shí)用。

　　目前，這項(xiàng)由IBM所開(kāi)發(fā)出來(lái)的制程技術(shù)已整合了高效能的SiGeHBT（Heterojunction Bipolar Transistor）3.3V及0.5μm的CMOS技術(shù)，可以利用主動(dòng)或被動(dòng)組件，從事模擬、RF及混合信號(hào)方面的配置應(yīng)用。

　　SiGe既擁有硅工藝的集成度、良率和成本優(yōu)勢(shì)，又具備第3到第5類半導(dǎo)體（如砷化鎵（GaAs）和磷化銦（InP））在速度方面的優(yōu)點(diǎn)。只要增加金屬和介質(zhì)疊層來(lái)降低寄生電容和電感，就可以采用SiGe半導(dǎo)體技術(shù)集成高質(zhì)量無(wú)源部件。此外，通過(guò)控制鍺摻雜還可設(shè)計(jì)器件隨溫度的行為變化。SiGeBiCMOS工藝技術(shù)幾乎與硅半導(dǎo)體超大規(guī)模集成電路（VLSI）行業(yè)中的所有新技術(shù)兼容，包括絕緣體硅（SOI）技術(shù)和溝道隔離技術(shù)。

　　不過(guò)硅鍺要想取代砷化鎵的地位還需要繼續(xù)在擊穿電壓、截止頻率、功率消耗方面努力。
 

　　RF CMOS

　　RF CMOS工藝可分為兩大類：體硅工藝和SOI（絕緣體上硅）工藝。由于體硅CMOS在源和漏至襯底間存在二極管效應(yīng)，造成種種弊端，多數(shù)專家認(rèn)為采用這種工藝不可能制作高功率高線性度開(kāi)關(guān)。與體硅不同，采用SOI工藝制作的RF開(kāi)關(guān)，可將多個(gè)FET串聯(lián)來(lái)對(duì)付高電壓，就象GAAS開(kāi)關(guān)一樣。

　　盡管純硅的CMOS制程被認(rèn)為僅適用于數(shù)字功能需求較多的設(shè)計(jì)，而不適用于以模擬電路為主的射頻IC設(shè)計(jì)，不過(guò)歷經(jīng)十幾年的努力后，隨著CMOS性能的提升、晶圓代工廠在0.25mm以下制程技術(shù)的配合、以及無(wú)線通信芯片整合趨勢(shì)的引領(lǐng)下，RFCMOS制程不僅是學(xué)界研究的熱門課題，也引起了業(yè)界的關(guān)注。采用RFCMOS制程最大的好處，當(dāng)然是可以將射頻、基頻與存儲(chǔ)器等組件合而為一的高整合度，并同時(shí)降低組件成本。但是癥結(jié)點(diǎn)仍在于RFCMOS是否能解決高噪聲、低絕緣度與Q值、與降低改善性能所增加制程成本等問(wèn)題，才能滿足無(wú)線通信射頻電路嚴(yán)格的要求。

　　目前已采用RFCMOS制作射頻IC的產(chǎn)品多以對(duì)射頻規(guī)格要求較為寬松的Bluetooth與WLAN射頻IC，例如CSR、Oki、Broadcom等Bluetooth芯片廠商皆已推出使用CMOS制造的Bluetooth傳送器；英特爾公司宣布已開(kāi)發(fā)出能夠支持當(dāng)前所有Wi-Fi標(biāo)準(zhǔn)（802.11a、b和g）并符合802.11n預(yù)期要求的全CMOS工藝直接轉(zhuǎn)換雙頻無(wú)線收發(fā)信機(jī)原型，包括了5GHz的PA，并輕松實(shí)現(xiàn)了發(fā)送器與接收器功能的分離。而Atheros、Envara等WLAN芯片廠商也在最近推出全CMOS制程的多模WLAN（.11b/g/a）射頻芯片組。

　　手機(jī)用射頻IC規(guī)格非常嚴(yán)格，但是堅(jiān)冰已經(jīng)被打破。SiliconLabs最先以數(shù)字技術(shù)來(lái)強(qiáng)化低中頻至基頻濾波器及數(shù)字頻道選擇濾波器功能，以降低CMOS噪聲過(guò)高的問(wèn)題所生產(chǎn)的Aero低中頻GSM/GPRS芯片組，英飛凌立刻跟進(jìn)，也大量推出RFCMOS工藝的產(chǎn)品，而高通在收購(gòu)Berkana后，也大力采用RFCMOS工藝，一批新進(jìn)射頻廠家無(wú)一例外都采用RFCMOS工藝，甚至是最先進(jìn)的65納米R(shí)FCMOS工藝。老牌的飛利浦、FREESCALE、意法半導(dǎo)體和瑞薩仍然堅(jiān)持用傳統(tǒng)工藝，主要是SiGeBiCMOS工藝，諾基亞仍然大量使用意法半導(dǎo)體的射頻收發(fā)器。而歐美廠家對(duì)新產(chǎn)品一向保守，對(duì)RFCMOS缺乏信任，但是韓國(guó)大廠三星和LG還有中國(guó)廠家夏新和聯(lián)想，在成本壓力下，大量采用RFCMOS工藝的收發(fā)器。目前來(lái)看，缺點(diǎn)可能是故障率稍高和耗電稍大，并且需要多塊芯片，增加設(shè)計(jì)復(fù)雜程度。但仍在可忍受的范圍內(nèi)。

　　其他應(yīng)用領(lǐng)域還包括汽車的安全雷達(dá)系統(tǒng)，包括用于探測(cè)盲區(qū)的24GHz雷達(dá)以及用于提供碰撞警告或先進(jìn)巡航控制的77GHz雷達(dá)；IBM在此領(lǐng)域具備領(lǐng)導(dǎo)地位，2005年推出的第四代SIGE線寬有0.13微米。