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2021年4月5日 · 而近來倍受關注的氮化鎵（GaN）則與關鍵半導體製造材料、先進製程、碳化矽（SiC）、IGBT、MEMS 並列為積體電路領域的六大重點發展項目。 本篇文章將帶你了解 : GaN 主要應用於無線通訊、充電領域. GaN 充電器將成主流解決方案. 從這裡可透過《Google 新聞》追蹤 TechNews. 科技新知，時時更新. 科技新報粉絲團 加入好友 訂閱免費電子報. 關鍵字: 充電器 , 半導體材料 , 氮化鎵 , 碳化矽. Post navigation. ← 聯茂3月營收27.52 億元 台灣晶片斷供一年衝擊全球 14 兆損失，各國大規模建產線取代不可行 →.
2023年12月15日 · 這項實驗性研究所用的氮化鎵元件大多是 HEMT，鎖定配備氮化鋁（AlN）阻障層的矽基氮化鎵 MISHEMT 來做為關鍵的一步，以滿足基礎設施對高功率空乏型（d-mode） 元件及行動手持裝置對低功率增強型（e-mode）元件的需求。 這些氮化鎵 MISHEMT 具備相對鬆散的閘極寬度（100nm），在不同性能指標方面展現絕佳的性能。 具體來說，針對 10V 以下的低功率應用，這些元件可以達到 2.2W/mm（26.8dBm）的飽和輸出功率（PSAT），並在 28GHz 的操作頻率下，達到 55.5% 的功率附加效率（PAE），顯現技術勝過其他類似的 HEMT 或 MISHEMT，展現新技術潛力成為新一代 5G 應用的重要基礎。
2022年1月3日 · 根據研調機構TrendForce調查，2021年隨著各國於5G通訊、消費性電子、工業能源轉換及新能源車等需求拉升，驅使如基地台、能源轉換器（Converter）及充電樁等應用需求大增，同步使得第3類半導體氮化鎵及碳化矽（SiC）元件及模組需求強勁。 其中，以 氮化鎵功率元件成長幅度最高，預估2021年營收將達8,300萬美元，年增率高達73％。 早在2018年，世界先進就已經宣布朝量產氮化鎵晶片的目標努力；然而，根據官方最新公布的進度，最快要等到2022年才會有客戶的產品問世，顯示量產需克服的問題難度不小。 而世界先進在氮化鎵量產時間的推遲，主要是走了不一樣的路。 QST基板性價比優勢，成8吋氮化鎵製程秘密武器.
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氮化鎵（GaN）功率電晶體和積體電路的初期採用者是那些利用GaN-on-Si電晶體開關速度比MOSFET快約10倍，比IGBT快100倍的應用。例如用於4G/LTE基站的射頻包絡跟蹤 以及用於自動駕駛汽車、機器人、無人機和安全系統的光探測和測距(鐳射雷達)系統等應用，是第一批充分利用氮化鎵高速交換功能的批量應用。 由於這些早期應用，產量已經增長，現在氮化鎵（GaN）功率器件的價格相當於具有類似導通電阻的MOSFET 元件。這使得更多的傳統應用，如用於數據中心和計算的 48v DC/DC 轉換，用於移動、機器人、無人機和大批量汽車應用的 BLDC 電機，都可以採用基於氮化鎵（GaN）的解決方案。
矽基板氮化鎵（GaN-on-silicon）和碳化矽(SiC)都是寬頻隙半導體解決方案，它們能夠比單獨的矽承受更高的電壓，更高的頻率，並集成更多的產品。這些因素導致了碳化矽和氮化鎵在電子市場的廣泛採用。SiC 是 900 V 及以上高壓應用的理想選擇。矽基板氮化鎵(GaN-on-silicon)巧妙地解決了 700 V 及以下的應用。氮化鎵、SiC 和矽 IGBT之間的競爭領域是電動汽車上的電動驅動器的設計電壓位於700至900伏之間的應用。
根據市場研究公司Yole Développement的估計，氮化鎵功率設備市場將從2021年的1.26億美元增長到2027年的20億美元，複合年增長率（CAGR）為59%。 這一增長的很大一部分將由消費市場推動，包括智能手機和平板電腦中的快速充電器、d 類音頻、充電寶和飛行時間感測器。在這些應用中，氮化鎵提供更高的功率密度、更好的熱性能和更小更輕的解決方案。 在高功率密度計算和汽車 DC-DC 轉換器中，向48伏電源系統的轉變正在推動電信/數據通信和汽車/移動性兩個市場領域的增長。48v 系統降低了數據中心的功耗，而這些系統的需求使氮化鎵優於矽。 隨著可再生能源的採用加速，太陽能微逆變器、優化器和儲能系統的製造商越來越多地採用氮化鎵設計，以提高效率、功率密度和可靠性。包括BRC Solar和...
數據中心伺服器
雲計算的增長正在強迫數據中心相應地增長，而數據中心是能源的主要消費者。降低能源損耗的一種方法 是在將電力從數據中心的輸入端引向最終負載點的過程中，消除一個電力轉換階段。通常，電力轉換分為兩個階段，從背板上的48伏轉換為處理板上用於分配的12伏，最終在數字晶片實際使用電力的地方轉換為1伏左右。有了氮化鎵的高開關速度，小尺寸和更高效率，電源供應設計師現在有能力直接將電源從48伏轉換到負載點需要的1伏範圍，而無需在12伏處停留。考慮到支持雲基礎設施所需的計算能力和數據中心的快速擴展，這種單級架構的潛在節能潛力是巨大的。
自動駕駛汽車/增強現實
氮化鎵使自動駕駛汽車成為可能一項令人興奮的氮化鎵應用是自動駕駛或自動駕駛汽車。仔細觀察右邊的圖像，你會發現它是車輛頂部的鐳射雷達(光距離和測距)系統，為車輛提供了“眼睛”。鐳射雷達設備快速發射一束定向光束，並記錄光束返回所需的時間以及發射的方向，從而創建車輛周圍環境的 360 度三維圖像。雷射光束傳輸速度越快，鐳射雷達探測到的測繪或定位物體的解析度就越高。鐳射雷達系統的核心是氮化鎵技術起著至關重要的作用;它能使鐳射信號以比同類矽元件更高的速度發射。 氮化鎵用於增強現實設備，類似的鐳射雷達技術也被設計用於增強現實耳機，為用戶提供三維即時圖像。除了我們現在看到的將其用於遊戲之外，增強現實還使士兵能夠看到遠處的敵人，就像他們站在他們面前一樣。敵後的圖像是由一架帶有鐳射雷達的無人機拍攝的。對於平民來說，增強現實耳機可以用來訪問世界上任何地方的三維即時圖像。機器人中的氮化鎵器件 同樣使用鐳射雷達的還有最先進的機器人。這些機器人使用鐳射雷達作為自己的“眼睛”，因為鐳射雷達速度快、精度高，而且創建三維數字圖像所需的計算量更少。
耐輻射與空間
用於空間應用的氮化鎵器件氮化鎵器件在空間中。這是許多氮化鎵應用的一個不可避免的領域，因為氮化鎵本身是耐輻射的。不像矽，需要特殊的製造技術和特殊的包裝來保護半導體免受輻射的影響，氮化鎵的天然特性使它相對免受這些有害射線的影響。 氮化鎵電晶體用於離子推進器，用於轉換衛星太陽能電池板的功率，用於驅動小型立方體衛星使用的反應輪的堅固耐用的高精度無刷直流電機，用於太空任務中使用的機器人和自動化儀器，以及使用鐳射雷達的測距應用。除了在惡劣環境中生存的能力外，氮化鎵器件的小尺寸和高效率使其在空間應用中非常有吸引力。
氮化鎵（GaN）作為一項技術僅僅處於起步階段，在過去的幾年裏才開始商業化，相比之下，矽器件已經存在了 70 多年。如圖所示，利用氮化鎵（GaN）優越的效率、開關速度和尺寸的應用已經出現。未來是有希望的，因為氮化鎵（GaN）技術的學習曲線不斷攀升，其最終用途變得更加廣泛，性能也逐年提高。
2022年1月3日 · 根據研調機構TrendForce調查，2021年隨著各國於5G通訊、消費性電子、工業能源轉換及新能源車等需求拉升，驅使如基地台、能源轉換器（Converter）及充電樁等應用需求大增，同步使得第3類半導體氮化鎵及碳化矽（SiC）元件及模組需求強勁。 其中，以...
隨著氮化鎵磊晶技術的進步，氮化鎵也逐漸攻入充電器領域，目前中國 OPPO、小米、倍思也紛紛推出氮化鎵充電器，多提到可提高輸出功率、縮小體積與解決過熱問題。 同時氮化鎵 GaN-on-SiC 也能應用在 5G 、軍事雷達、低軌衛星等射頻領域，因此高速發展的 5G、智慧化與聯網化都能帶來新機會。
2023年1月4日 · 分享. 根據市調機構 Yole Group 預估，氮化鎵（GaN）功率元件的市場規模，將在 2027 年達到 20 億美元。 而在 2021-2027 年間，整體 GaN 功率元件市場的複合年成長率（CAGR）為 59%，但同一期間，專攻資料中心跟電信設備電源應用的 GaN 功率元件將有更大成長幅度，達到 69%。 另外，電動車也是帶動 GaN 功率元件市場成長的主要驅動力；在 2021-2027 年間，車用 GaN 功率元件的 CAGR 將達到 99%。
