Comparativ cu dispozitivele pe bază de carbură de siliciu, dispozitivele de alimentare pe bază de nitrură de galiu vor avea mai multe avantaje în scenariile în care sunt necesare simultan eficiență, frecvență, volum și alte aspecte complexe, cum ar fi dispozitivele pe bază de nitrură de galiu care au fost aplicate cu succes în domeniul încărcării rapide la scară largă. Odată cu apariția unor noi aplicații ulterioare și cu progresul continuu al tehnologiei de preparare a substraturilor pe bază de nitrură de galiu, se așteaptă ca dispozitivele GaN să continue să crească în volum și să devină una dintre tehnologiile cheie pentru reducerea costurilor și eficiență, precum și pentru dezvoltarea ecologică durabilă.
În prezent, a treia generație de materiale semiconductoare a devenit o parte importantă a industriilor emergente strategice și, de asemenea, devine punctul de comandă strategic pentru a profita de următoarea generație de tehnologie informațională, conservarea energiei și reducerea emisiilor, precum și de tehnologia de securitate a apărării naționale. Printre acestea, nitrura de galiu (GaN) este unul dintre cele mai reprezentative materiale semiconductoare de a treia generație, fiind un material semiconductor cu bandă interzisă largă, cu o bandă interzisă de 3,4 eV.
Pe 3 iulie, China a înăsprit exportul de produse conexe cu galiu și germaniu, ceea ce reprezintă o ajustare importantă a politicii bazată pe atributul important al galiului, un metal rar, ca „noua granulă a industriei semiconductorilor”, și pe avantajele sale largi de aplicare în materiale semiconductoare, energie nouă și alte domenii. Având în vedere această schimbare de politică, acest articol va discuta și analiza nitrura de galiu din perspectiva tehnologiei de preparare și a provocărilor, a noilor puncte de creștere în viitor și a modelului concurențial.
O scurtă introducere:
Nitrura de galiu este un tip de material semiconductor sintetic, reprezentativ tipic pentru a treia generație de materiale semiconductoare. Comparativ cu materialele tradiționale de siliciu, nitrura de galiu (GaN) are avantajele unei benzi interzise mari, unui câmp electric de străpungere puternic, unei rezistențe la conducție scăzute, unei mobilități electronice ridicate, unei eficiențe de conversie ridicate, unei conductivități termice ridicate și unor pierderi reduse.
Monocristalul de nitrură de galiu este o nouă generație de materiale semiconductoare cu performanțe excelente, care poate fi utilizată pe scară largă în comunicații, radar, electronică de larg consum, electronică auto, energie electrică, procesare industrială cu laser, instrumentație și alte domenii, astfel încât dezvoltarea și producția sa în masă sunt în centrul atenției țărilor și industriilor din întreaga lume.
Aplicarea GaN
Stație de bază de comunicații 1--5G
Infrastructura de comunicații fără fir este principala zonă de aplicare a dispozitivelor RF cu nitrură de galiu, reprezentând 50%.
2 -- Sursă de alimentare de mare putere
Caracteristica de „înălțime dublă” a GaN are un mare potențial de penetrare în dispozitivele electronice de larg consum de înaltă performanță, care pot îndeplini cerințele scenariilor de încărcare rapidă și protecție a încărcării.
3 - Vehicul cu energie nouă
Din punct de vedere al aplicațiilor practice, dispozitivele semiconductoare de a treia generație din mașini sunt în principal dispozitive din carbură de siliciu, dar există materiale adecvate de nitrură de galiu care pot trece certificarea de reglementare auto pentru modulele de dispozitive de alimentare sau alte metode de ambalare adecvate, care vor fi în continuare acceptate de întreaga fabrică și de producătorii OEM.
4--Centru de date
Semiconductorii de putere GaN sunt utilizați în principal în unitățile de alimentare PSU din centrele de date.
În concluzie, odată cu apariția noilor aplicații în aval și a progreselor continue în tehnologia de preparare a substraturilor de nitrură de galiu, se așteaptă ca dispozitivele GaN să continue să crească în volum și să devină una dintre tehnologiile cheie pentru reducerea costurilor, eficiență și dezvoltare verde durabilă.
Data publicării: 27 iulie 2023