Ve srovnání se zařízeními z karbidu křemíku budou mít napájecí zařízení z nitridu galia více výhod v situacích, kdy je vyžadována účinnost, frekvence, objem a další komplexní aspekty současně, například zařízení na bázi nitridu galia byla úspěšně použita v oblasti rychlého nabíjení ve velkém měřítku. S nástupem nových následných aplikací a neustálým průlomem v technologii přípravy substrátů z nitridu galia se očekává, že objem zařízení GaN bude i nadále růst a stanou se jednou z klíčových technologií pro snižování nákladů a efektivitu a udržitelný zelený rozvoj.
V současné době se třetí generace polovodičových materiálů stala důležitou součástí strategicky rozvíjejících se průmyslových odvětví a také strategickým velitelským bodem pro využití nové generace informačních technologií, technologií pro úsporu energie a snižování emisí a národní obrannou bezpečnost. Mezi nimi je nitrid galia (GaN) jedním z nejreprezentativnějších polovodičových materiálů třetí generace jako polovodičový materiál se širokým zakázaným pásmem s velikostí zakázaného pásma 3,4 eV.
Čína 3. července zpřísnila vývoz položek souvisejících s galiem a germaniem, což je důležitá politická úprava založená na důležité vlastnosti galia, vzácného kovu, jako „nového zrna polovodičového průmyslu“ a jeho širokých výhodách uplatnění v polovodičových materiálech, nové energii a dalších oblastech. Vzhledem k této politické změně se tento článek bude zabývat a analyzovat nitrid galia z hlediska technologie přípravy a výzev, nových bodů růstu v budoucnu a konkurenčního modelu.
Stručný úvod:
Nitrid galia je druh syntetického polovodičového materiálu, který je typickým představitelem třetí generace polovodičových materiálů. Ve srovnání s tradičními křemíkovými materiály má nitrid galia (GaN) výhody velké šířky zakázaného pásu, silného průrazného elektrického pole, nízkého odporu v sepnutí, vysoké mobility elektronů, vysoké účinnosti konverze, vysoké tepelné vodivosti a nízkých ztrát.
Monokrystal nitridu galia je nová generace polovodičových materiálů s vynikajícím výkonem, které lze široce používat v komunikaci, radaru, spotřební elektronice, automobilové elektronice, energetice, průmyslovém laserovém zpracování, přístrojové technice a dalších oblastech, takže jejich vývoj a hromadná výroba jsou středem pozornosti zemí a průmyslových odvětví po celém světě.
Aplikace GaN
1--5G komunikační základnová stanice
Bezdrátová komunikační infrastruktura je hlavní oblastí použití RF zařízení z nitridu galia a představuje 50 %.
2 – Vysoký výkon
Funkce „dvojité výšky“ GaN má velký penetrační potenciál ve vysoce výkonných spotřebních elektronických zařízeních, která mohou splňovat požadavky na rychlé nabíjení a ochranu při nabíjení.
3 – Nové energetické vozidlo
Z praktického hlediska jsou současné polovodičové součástky třetí generace v automobilech převážně z karbidu křemíku, ale existují i vhodné materiály z nitridu galia, které mohou projít certifikací modulů výkonových zařízení podle předpisů pro automobily nebo jiné vhodné metody balení a budou i nadále akceptovány celým závodem i výrobci originálního vybavení (OEM).
4 – Datové centrum
Výkonové polovodiče GaN se používají hlavně v napájecích zdrojích v datových centrech.
Stručně řečeno, s nástupem nových následných aplikací a neustálými průlomy v technologii přípravy substrátů z nitridu galia se očekává, že objem zařízení GaN bude i nadále narůstat a stanou se jednou z klíčových technologií pro snižování nákladů a efektivitu a udržitelný zelený rozvoj.
Čas zveřejnění: 27. července 2023