En comparación cos dispositivos de carburo de silicio, os dispositivos de alimentación de nitruro de galio terán máis vantaxes en escenarios onde se require eficiencia, frecuencia, volume e outros aspectos integrais ao mesmo tempo, como os dispositivos baseados en nitruro de galio que se aplicaron con éxito no campo da carga rápida a grande escala. Coa aparición de novas aplicacións posteriores e o avance continuo da tecnoloxía de preparación de substratos de nitruro de galio, espérase que os dispositivos de GaN sigan aumentando en volume e se convertan nunha das tecnoloxías clave para a redución de custos e a eficiencia, o desenvolvemento verde sostible.
Na actualidade, a terceira xeración de materiais semicondutores converteuse nunha parte importante das industrias emerxentes estratéxicas e tamén se está a converter no punto de mando estratéxico para aproveitar a próxima xeración de tecnoloxía da información, conservación de enerxía e redución de emisións e tecnoloxía de seguridade de defensa nacional. Entre eles, o nitruro de galio (GaN) é un dos materiais semicondutores de terceira xeración máis representativos como material semicondutor de banda ancha cunha banda prohibida de 3,4 eV.
O 3 de xullo, China restrinxiu a exportación de artigos relacionados co galio e o xermanio, o que supón un importante axuste político baseado no importante atributo do galio, un metal raro, como o "novo gran da industria dos semicondutores", e as súas amplas vantaxes de aplicación en materiais semicondutores, novas enerxías e outros campos. En vista deste cambio de política, este artigo debaterá e analizará o nitruro de galio desde os aspectos da tecnoloxía de preparación e os desafíos, os novos puntos de crecemento no futuro e o patrón de competencia.
Unha breve introdución:
O nitruro de galio é un tipo de material semicondutor sintético, que é un representante típico da terceira xeración de materiais semicondutores. En comparación cos materiais de silicio tradicionais, o nitruro de galio (GaN) ten as vantaxes dunha gran banda prohibida, un forte campo eléctrico de ruptura, baixa resistencia, alta mobilidade de electróns, alta eficiencia de conversión, alta condutividade térmica e baixas perdas.
O monocristal de nitruro de galio é unha nova xeración de materiais semicondutores con excelente rendemento, que poden ser amplamente utilizados en comunicacións, radar, electrónica de consumo, electrónica automotriz, enerxía eléctrica, procesamento láser industrial, instrumentación e outros campos, polo que o seu desenvolvemento e produción en masa son o foco de atención de países e industrias de todo o mundo.
Aplicación do GaN
Estación base de comunicación 1--5G
A infraestrutura de comunicación sen fíos é a principal área de aplicación dos dispositivos de RF de nitruro de galio, representando o 50 %.
2 -- Fonte de alimentación de alta potencia
A característica de "dobre altura" do GaN ten un gran potencial de penetración en dispositivos electrónicos de consumo de alto rendemento, que poden cumprir os requisitos de carga rápida e escenarios de protección de carga.
3--Vehículo de nova enerxía
Desde o punto de vista da aplicación práctica, os dispositivos semicondutores de terceira xeración actuais nos automóbiles son principalmente dispositivos de carburo de silicio, pero hai materiais de nitruro de galio axeitados que poden superar a certificación de regulación do automóbil dos módulos de dispositivos de potencia, ou outros métodos de empaquetado axeitados, que aínda serán aceptados por toda a planta e os fabricantes de equipos orixinais.
4--Centro de datos
Os semicondutores de potencia de GaN úsanse principalmente en unidades de fonte de alimentación PSU en centros de datos.
En resumo, co brote de novas aplicacións posteriores e os continuos avances na tecnoloxía de preparación de substratos de nitruro de galio, espérase que os dispositivos de GaN sigan aumentando en volume e se convertan nunha das tecnoloxías clave para a redución de custos e a eficiencia e o desenvolvemento verde sostible.
Data de publicación: 27 de xullo de 2023