Rispetto ai dispositivi al carburo di silicio, i dispositivi di potenza al nitruro di gallio presenteranno maggiori vantaggi negli scenari in cui sono richiesti contemporaneamente efficienza, frequenza, volume e altri aspetti completi, come i dispositivi a base di nitruro di gallio sono stati applicati con successo nel campo della ricarica rapida su su larga scala. Con lo scoppio di nuove applicazioni a valle e la continua innovazione della tecnologia di preparazione del substrato del nitruro di gallio, si prevede che i dispositivi GaN continueranno ad aumentare di volume e diventeranno una delle tecnologie chiave per la riduzione dei costi, l'efficienza e lo sviluppo verde sostenibile.
Allo stato attuale, la terza generazione di materiali semiconduttori è diventata una parte importante delle industrie strategiche emergenti e sta anche diventando il punto di comando strategico per cogliere la prossima generazione di tecnologia dell'informazione, risparmio energetico e riduzione delle emissioni e tecnologia di sicurezza della difesa nazionale. Tra questi, il nitruro di gallio (GaN) è uno dei materiali semiconduttori di terza generazione più rappresentativi in quanto materiale semiconduttore ad ampio bandgap con un bandgap di 3,4eV.
Il 3 luglio, la Cina ha rafforzato l’esportazione di articoli correlati al gallio e al germanio, un importante aggiustamento politico basato sull’importante caratteristica del gallio, un metallo raro, come “nuovo grano dell’industria dei semiconduttori”, e sui suoi ampi vantaggi applicativi in materiali semiconduttori, nuova energia e altri campi. Alla luce di questo cambiamento di politica, questo documento discuterà e analizzerà il nitruro di gallio dagli aspetti della tecnologia di preparazione e delle sfide, dai nuovi punti di crescita in futuro e dal modello di concorrenza.
Una breve introduzione:
Il nitruro di gallio è un tipo di materiale semiconduttore sintetico, un tipico rappresentante della terza generazione di materiali semiconduttori. Rispetto ai tradizionali materiali in silicio, il nitruro di gallio (GaN) presenta i vantaggi di un ampio gap di banda, un forte campo elettrico di rottura, una bassa resistenza nello stato di conduzione, un'elevata mobilità degli elettroni, un'elevata efficienza di conversione, un'elevata conduttività termica e una bassa perdita.
Il cristallo singolo di nitruro di gallio è una nuova generazione di materiali semiconduttori con prestazioni eccellenti, che può essere ampiamente utilizzato nella comunicazione, nel radar, nell'elettronica di consumo, nell'elettronica automobilistica, nell'energia elettrica, nella lavorazione laser industriale, nella strumentazione e in altri campi, quindi il suo sviluppo e la produzione di massa sono al centro dell’attenzione di paesi e industrie di tutto il mondo.
Applicazione del GaN
Stazione base di comunicazione 1--5G
L'infrastruttura di comunicazione wireless è la principale area di applicazione dei dispositivi RF al nitruro di gallio, pari al 50%.
2-Alta alimentazione
La caratteristica "doppia altezza" del GaN ha un grande potenziale di penetrazione nei dispositivi elettronici di consumo ad alte prestazioni, che possono soddisfare i requisiti di scenari di ricarica rapida e protezione della carica.
3--Veicolo di nuova energia
Dal punto di vista dell'applicazione pratica, gli attuali dispositivi a semiconduttore di terza generazione sull'auto sono principalmente dispositivi al carburo di silicio, ma esistono materiali adatti al nitruro di gallio che possono superare la certificazione di regolamentazione dell'auto dei moduli dei dispositivi di potenza o altri metodi di imballaggio adatti. essere ancora accettato dall'intero stabilimento e dai produttori OEM.
4-Centro dati
I semiconduttori di potenza GaN vengono utilizzati principalmente negli alimentatori PSU nei data center.
In sintesi, con lo sviluppo di nuove applicazioni a valle e i continui progressi nella tecnologia di preparazione del substrato del nitruro di gallio, si prevede che i dispositivi GaN continueranno ad aumentare di volume e diventeranno una delle tecnologie chiave per la riduzione dei costi, l’efficienza e lo sviluppo verde sostenibile.
Orario di pubblicazione: 27 luglio 2023