V porovnaní so zariadeniami z karbidu kremíka budú mať napájacie zariadenia na báze nitridu gália viac výhod v scenároch, kde sa vyžaduje súčasne účinnosť, frekvencia, objem a ďalšie komplexné aspekty, napríklad zariadenia na báze nitridu gália, ktoré sa úspešne používajú v oblasti rýchleho nabíjania vo veľkom meradle. S nástupom nových následných aplikácií a neustálym prelomom v technológii prípravy substrátu z nitridu gália sa očakáva, že objem zariadení GaN bude naďalej narastať a stanú sa jednou z kľúčových technológií pre znižovanie nákladov a efektívnosť, ako aj pre udržateľný zelený rozvoj.
V súčasnosti sa tretia generácia polovodičových materiálov stala dôležitou súčasťou strategicky rozvíjajúcich sa odvetví a zároveň sa stáva strategickým veliteľským bodom pre využitie novej generácie informačných technológií, technológií na úsporu energie a znižovanie emisií a národnej obrannej bezpečnosti. Medzi nimi je nitrid gália (GaN) jedným z najreprezentatívnejších polovodičových materiálov tretej generácie ako polovodičový materiál so širokým zakázaným pásmom s zakázaným pásmom 3,4 eV.
Čína 3. júla sprísnila vývoz gália a germánia ako súvisiacich produktov, čo je dôležitá úprava politiky založená na dôležitej vlastnosti gália, vzácneho kovu, ako „nového zrna polovodičového priemyslu“ a jeho širokých aplikačných výhodách v polovodičových materiáloch, novej energetike a ďalších oblastiach. Vzhľadom na túto zmenu politiky sa tento článok bude zaoberať a analyzovať nitrid gália z hľadiska technológie prípravy a výziev, nových bodov rastu v budúcnosti a konkurenčného modelu.
Stručný úvod:
Nitrid gália je druh syntetického polovodičového materiálu, ktorý je typickým predstaviteľom tretej generácie polovodičových materiálov. V porovnaní s tradičnými kremíkovými materiálmi má nitrid gália (GaN) výhody veľkej šírky zakázaného pásma, silného prierazného elektrického poľa, nízkeho odporu v zapnutom stave, vysokej mobility elektrónov, vysokej účinnosti konverzie, vysokej tepelnej vodivosti a nízkych strát.
Monokryštál nitridu gália je nová generácia polovodičových materiálov s vynikajúcim výkonom, ktoré sa dajú široko používať v komunikácii, radare, spotrebnej elektronike, automobilovej elektronike, energetike, priemyselnom laserovom spracovaní, prístrojovej technike a ďalších oblastiach, takže ich vývoj a hromadná výroba sú stredobodom pozornosti krajín a priemyselných odvetví na celom svete.
Aplikácia GaN
1--5G komunikačná základňová stanica
Hlavnou oblasťou použitia RF zariadení s nitridom gália je bezdrôtová komunikačná infraštruktúra, ktorá predstavuje 50 %.
2 – Vysoký výkon
Funkcia „dvojitej výšky“ GaN má veľký penetračný potenciál vo vysokovýkonných spotrebných elektronických zariadeniach, ktoré dokážu splniť požiadavky na rýchle nabíjanie a ochranu pri nabíjaní.
3 – Nové energetické vozidlo
Z hľadiska praktického použitia sú súčasné polovodičové súčiastky tretej generácie v automobile prevažne z karbidu kremíka, ale existujú aj vhodné materiály na báze nitridu gália, ktoré môžu prejsť certifikáciou modulov výkonových zariadení podľa predpisov pre automobily alebo inými vhodnými metódami balenia a ktoré budú stále akceptované celým závodom aj výrobcami originálnych dielov.
4 – Dátové centrum
Výkonové polovodiče GaN sa používajú hlavne v napájacích zdrojoch v dátových centrách.
Stručne povedané, s nástupom nových následných aplikácií a neustálymi objavmi v technológii prípravy substrátov z nitridu gália sa očakáva, že objem zariadení GaN bude naďalej narastať a stanú sa jednou z kľúčových technológií pre znižovanie nákladov a efektívnosť a udržateľný zelený rozvoj.
Čas uverejnenia: 27. júla 2023