Vzhajajoča zvezda tretje generacije polprevodnikov: Galijev nitrid več novih točk rasti v prihodnosti

V primerjavi z napravami iz silicijevega karbida bodo imele napajalne naprave iz galijevega nitrida več prednosti v scenarijih, kjer so hkrati potrebni učinkovitost, frekvenca, prostornina in drugi celoviti vidiki, kot so naprave na osnovi galijevega nitrida, ki so bile uspešno uporabljene na področju hitrega polnjenja na velik obseg. Z izbruhom novih nadaljnjih aplikacij in nenehnim prebojem tehnologije priprave substrata galijevega nitrida se pričakuje, da bodo GaN naprave še naprej povečevale obseg in bodo postale ena ključnih tehnologij za zmanjšanje stroškov in učinkovitost ter trajnostni zeleni razvoj.
1d989346cb93470c80bbc80f66d41fe2
Trenutno je tretja generacija polprevodniških materialov postala pomemben del strateških nastajajočih industrij in postaja tudi strateška poveljujoča točka za prevzem naslednje generacije informacijske tehnologije, varčevanja z energijo in zmanjševanja emisij ter varnostne tehnologije nacionalne obrambe. Med njimi je galijev nitrid (GaN) eden najbolj reprezentativnih polprevodniških materialov tretje generacije kot polprevodniški material s širokopasovno vrzeljo z razmakom 3,4 eV.

3. julija je Kitajska zaostrila izvoz predmetov, povezanih z galijem in germanijem, kar je pomembna prilagoditev politike, ki temelji na pomembni lastnosti galija, redke kovine, kot "novega žita polprevodniške industrije", in njegovih prednosti široke uporabe v polprevodniški materiali, nova energija in druga področja. Glede na to spremembo politike bo ta dokument obravnaval in analiziral galijev nitrid z vidika tehnologije priprave in izzivov, novih točk rasti v prihodnosti in vzorca konkurence.

Kratek uvod:
Galijev nitrid je nekakšen sintetični polprevodniški material, ki je tipičen predstavnik tretje generacije polprevodniških materialov. V primerjavi s tradicionalnimi silicijevimi materiali ima galijev nitrid (GaN) prednosti velikega pasovnega razmika, močnega prebojnega električnega polja, nizkega vklopnega upora, visoke mobilnosti elektronov, visoke učinkovitosti pretvorbe, visoke toplotne prevodnosti in nizke izgube.

Monokristal galijevega nitrida je nova generacija polprevodniških materialov z odlično zmogljivostjo, ki se lahko široko uporabljajo v komunikaciji, radarju, potrošniški elektroniki, avtomobilski elektroniki, energiji, industrijski laserski obdelavi, instrumentaciji in drugih področjih, zato sta njegov razvoj in množična proizvodnja v središču pozornosti držav in industrij po vsem svetu.

Uporaba GaN

1--5G komunikacijska bazna postaja
Brezžična komunikacijska infrastruktura je glavno področje uporabe RF naprav iz galijevega nitrida, saj predstavlja 50 %.
2--Visoko napajanje
Funkcija "dvojne višine" GaN ima velik potencial prodora v visoko zmogljive potrošniške elektronske naprave, ki lahko izpolnjujejo zahteve scenarijev hitrega polnjenja in zaščite pred polnjenjem.
3--Novo energetsko vozilo
Z vidika praktične uporabe so trenutne polprevodniške naprave tretje generacije v avtomobilu večinoma naprave iz silicijevega karbida, vendar obstajajo primerni materiali iz galijevega nitrida, ki lahko prestanejo certificiranje avtomobilskih predpisov za module napajalnih naprav ali druge ustrezne metode pakiranja. še vedno sprejema celoten obrat in proizvajalci originalne opreme.
4--Podatkovni center
Močnostni polprevodniki GaN se večinoma uporabljajo v napajalnih enotah PSU v podatkovnih centrih.

Če povzamemo, z izbruhom novih nadaljnjih aplikacij in nenehnimi preboji v tehnologiji priprave substrata galijevega nitrida se pričakuje, da bodo naprave GaN še naprej naraščale v obsegu in bodo postale ena ključnih tehnologij za zmanjšanje stroškov in učinkovitost ter trajnostni zeleni razvoj.


Čas objave: 27. julij 2023