Sammenlignet med silisiumkarbidenheter vil galliumnitrid-kraftenheter ha flere fordeler i scenarier der effektivitet, frekvens, volum og andre omfattende aspekter er påkrevd samtidig, slik som galliumnitridbaserte enheter som har blitt brukt med hell innen hurtiglading i stor skala. Med utbruddet av nye nedstrømsapplikasjoner og det kontinuerlige gjennombruddet innen teknologi for fremstilling av galliumnitridsubstrat, forventes GaN-enheter å fortsette å øke i volum, og vil bli en av nøkkelteknologiene for kostnadsreduksjon og effektivitet, bærekraftig grønn utvikling.
For tiden har tredje generasjons halvledermaterialer blitt en viktig del av strategisk fremvoksende industrier, og er også i ferd med å bli det strategiske kommandopunktet for å gripe tak i neste generasjon av informasjonsteknologi, energisparing og utslippsreduksjon samt teknologi for nasjonal forsvarssikkerhet. Blant disse er galliumnitrid (GaN) et av de mest representative tredjegenerasjons halvledermaterialene som et halvledermateriale med bredt båndgap på 3,4 eV.
Den 3. juli strammet Kina inn eksporten av gallium og germaniumrelaterte varer, noe som er en viktig politisk justering basert på den viktige egenskapen til gallium, et sjeldent metall, som det "nye kornet i halvlederindustrien", og dets brede anvendelsesfordeler innen halvledermaterialer, ny energi og andre felt. I lys av denne politiske endringen vil denne artikkelen diskutere og analysere galliumnitrid fra aspekter som fremstillingsteknologi og utfordringer, nye vekstpunkter i fremtiden og konkurransemønster.
En kort introduksjon:
Galliumnitrid er et syntetisk halvledermateriale, som er en typisk representant for tredje generasjon halvledermaterialer. Sammenlignet med tradisjonelle silisiummaterialer har galliumnitrid (GaN) fordelene med stort båndgap, sterkt elektrisk felt med gjennombrudd, lav motstand, høy elektronmobilitet, høy konverteringseffektivitet, høy varmeledningsevne og lavt tap.
Galliumnitrid-enkeltkrystall er en ny generasjon halvledermaterialer med utmerket ytelse, som kan brukes mye innen kommunikasjon, radar, forbrukerelektronikk, bilelektronikk, kraftenergi, industriell laserbehandling, instrumentering og andre felt, så utvikling og masseproduksjon er i fokus for land og industrier over hele verden.
Anvendelse av GaN
1--5G kommunikasjonsbasestasjon
Trådløs kommunikasjonsinfrastruktur er det viktigste bruksområdet for galliumnitrid RF-enheter, og står for 50 %.
2 - Høy strømforsyning
GaN-funksjonen med «dobbel høyde» har stort potensial for penetrasjon i høytytende forbrukerelektroniske enheter, som kan oppfylle kravene til hurtiglading og ladebeskyttelse.
3 - Nytt energikjøretøy
Fra et praktisk anvendelsessynspunkt er dagens tredjegenerasjons halvlederkomponenter på biler hovedsakelig silisiumkarbidkomponenter, men det finnes egnede galliumnitridmaterialer som kan bestå bilforskriftens sertifisering av kraftenhetsmoduler, eller andre egnede emballasjemetoder, og vil fortsatt bli akseptert av hele anlegget og OEM-produsenter.
4 - Datasenter
GaN-krafthalvledere brukes hovedsakelig i strømforsyningsenheter for strømforsyninger i datasentre.
Oppsummert, med utbruddet av nye nedstrømsapplikasjoner og kontinuerlige gjennombrudd innen teknologi for fremstilling av galliumnitridsubstrat, forventes GaN-enheter å fortsette å øke i volum, og vil bli en av nøkkelteknologiene for kostnadsreduksjon og effektivitet og bærekraftig grønn utvikling.
Publisert: 27. juli 2023