Σε σύγκριση με τις συσκευές καρβιδίου του πυριτίου, οι συσκευές ισχύος νιτριδίου γαλλίου θα έχουν περισσότερα πλεονεκτήματα σε σενάρια όπου απαιτούνται ταυτόχρονα απόδοση, συχνότητα, όγκος και άλλες ολοκληρωμένες πτυχές, όπως συσκευές με βάση το νιτρίδιο του γαλλίου έχουν εφαρμοστεί με επιτυχία στον τομέα της γρήγορης φόρτισης σε μεγάλης κλίμακας. Με το ξέσπασμα νέων κατάντη εφαρμογών και τη συνεχή ανακάλυψη της τεχνολογίας προετοιμασίας υποστρώματος νιτριδίου του γαλλίου, οι συσκευές GaN αναμένεται να συνεχίσουν να αυξάνονται σε όγκο και θα γίνουν μία από τις βασικές τεχνολογίες για μείωση κόστους και αποδοτικότητα, βιώσιμη πράσινη ανάπτυξη.
Επί του παρόντος, η τρίτη γενιά υλικών ημιαγωγών έχει γίνει σημαντικό μέρος των στρατηγικών αναδυόμενων βιομηχανιών και γίνεται επίσης το στρατηγικό σημείο διοίκησης για την αξιοποίηση της επόμενης γενιάς τεχνολογίας πληροφοριών, εξοικονόμησης ενέργειας και μείωσης εκπομπών και τεχνολογίας εθνικής αμυντικής ασφάλειας. Μεταξύ αυτών, το νιτρίδιο του γαλλίου (GaN) είναι ένα από τα πιο αντιπροσωπευτικά υλικά ημιαγωγών τρίτης γενιάς ως ημιαγωγικό υλικό ευρείας ζώνης με διάκενο ζώνης 3,4 eV.
Στις 3 Ιουλίου, η Κίνα ενίσχυσε τις εξαγωγές ειδών που σχετίζονται με το γάλλιο και το γερμάνιο, η οποία είναι μια σημαντική προσαρμογή της πολιτικής που βασίζεται στη σημαντική ιδιότητα του γαλλίου, ενός σπάνιου μετάλλου, ως «νέου κόκκου της βιομηχανίας ημιαγωγών» και στα ευρέως πλεονεκτήματα εφαρμογής του σε υλικά ημιαγωγών, νέα ενέργεια και άλλα πεδία. Ενόψει αυτής της αλλαγής πολιτικής, αυτό το έγγραφο θα συζητήσει και θα αναλύσει το νιτρίδιο του γαλλίου από τις πτυχές της τεχνολογίας παρασκευής και τις προκλήσεις, τα νέα σημεία ανάπτυξης στο μέλλον και το πρότυπο ανταγωνισμού.
Μια σύντομη εισαγωγή:
Το νιτρίδιο του γαλλίου είναι ένα είδος συνθετικού ημιαγωγού υλικού, το οποίο είναι τυπικός εκπρόσωπος της τρίτης γενιάς ημιαγωγών υλικών. Σε σύγκριση με τα παραδοσιακά υλικά πυριτίου, το νιτρίδιο του γαλλίου (GaN) έχει τα πλεονεκτήματα της μεγάλης ζώνης, του ισχυρού ηλεκτρικού πεδίου διάσπασης, της χαμηλής αντίστασης, της υψηλής κινητικότητας ηλεκτρονίων, της υψηλής απόδοσης μετατροπής, της υψηλής θερμικής αγωγιμότητας και της χαμηλής απώλειας.
Το μονοκρύσταλλο νιτριδίου του γαλλίου είναι μια νέα γενιά υλικών ημιαγωγών με εξαιρετική απόδοση, που μπορεί να χρησιμοποιηθεί ευρέως σε επικοινωνίες, ραντάρ, ηλεκτρονικά ευρείας κατανάλωσης, ηλεκτρονικά αυτοκινήτων, ενέργεια ισχύος, βιομηχανική επεξεργασία λέιζερ, όργανα και άλλα πεδία, επομένως η ανάπτυξη και η μαζική παραγωγή του είναι στο επίκεντρο της προσοχής χωρών και βιομηχανιών σε όλο τον κόσμο.
Εφαρμογή του GaN
Σταθμός βάσης επικοινωνίας 1--5G
Η υποδομή ασύρματης επικοινωνίας είναι η κύρια περιοχή εφαρμογής των συσκευών ραδιοσυχνοτήτων νιτριδίου του γαλλίου, αντιπροσωπεύοντας το 50%.
2--Υψηλό τροφοδοτικό
Η δυνατότητα "διπλού ύψους" του GaN έχει μεγάλες δυνατότητες διείσδυσης σε ηλεκτρονικές συσκευές ευρείας κατανάλωσης υψηλής απόδοσης, οι οποίες μπορούν να ανταποκριθούν στις απαιτήσεις γρήγορης φόρτισης και προστασίας φόρτισης.
3--Νέο ενεργειακό όχημα
Από την άποψη πρακτικής εφαρμογής, οι τρέχουσες συσκευές ημιαγωγών τρίτης γενιάς στο αυτοκίνητο είναι κυρίως συσκευές καρβιδίου του πυριτίου, αλλά υπάρχουν κατάλληλα υλικά νιτριδίου του γαλλίου που μπορούν να περάσουν την πιστοποίηση ρύθμισης αυτοκινήτου των μονάδων συσκευών ισχύος ή άλλες κατάλληλες μεθόδους συσκευασίας. εξακολουθούν να γίνονται αποδεκτές από ολόκληρο το εργοστάσιο και τους κατασκευαστές OEM.
4--Κέντρο δεδομένων
Οι ημιαγωγοί ισχύος GaN χρησιμοποιούνται κυρίως σε μονάδες παροχής ισχύος PSU σε κέντρα δεδομένων.
Συνοψίζοντας, με το ξέσπασμα νέων κατάντη εφαρμογών και τις συνεχείς ανακαλύψεις στην τεχνολογία προετοιμασίας υποστρώματος νιτριδίου του γαλλίου, οι συσκευές GaN αναμένεται να συνεχίσουν να αυξάνονται σε όγκο και θα γίνουν μία από τις βασικές τεχνολογίες για μείωση κόστους και αποδοτικότητα και βιώσιμη πράσινη ανάπτυξη.
Ώρα δημοσίευσης: 27 Ιουλίου 2023