Kylanti trečiosios kartos puslaidininkių žvaigždė: galio nitridas ateityje atveria kelis naujus augimo taškus

Palyginti su silicio karbido įtaisais, galio nitrido galios įtaisai turės daugiau pranašumų tais atvejais, kai tuo pačiu metu reikalingas efektyvumas, dažnis, tūris ir kiti išsamūs aspektai, pavyzdžiui, galio nitrido pagrindu sukurti įtaisai buvo sėkmingai pritaikyti greito įkrovimo srityje dideliu mastu. Atsiradus naujoms tolesnėms taikymo sritims ir nuolat tobulėjant galio nitrido substrato paruošimo technologijai, tikimasi, kad GaN įtaisų apimtis toliau didės ir jie taps viena iš pagrindinių technologijų, skirtų sąnaudų mažinimui ir efektyvumui, tvariai ekologiškai plėtrai.
1d989346cb93470c80bbc80f66d41fe2
Šiuo metu trečiosios kartos puslaidininkinės medžiagos tapo svarbia strateginių besiformuojančių pramonės šakų dalimi ir tampa strateginiu lyderiu siekiant užvaldyti naujos kartos informacinių technologijų, energijos taupymo ir išmetamųjų teršalų mažinimo bei nacionalinės gynybos saugumo technologijas. Tarp jų galio nitridas (GaN) yra viena iš reprezentatyviausių trečiosios kartos puslaidininkinių medžiagų, kaip plataus draudžiamojo tarpo puslaidininkinė medžiaga, kurios draudžiamasis tarpas yra 3,4 eV.

Liepos 3 d. Kinija sugriežtino galio ir germanio susijusių prekių eksportą. Tai svarbus politikos pokytis, pagrįstas svarbia galio, retojo metalo, savybe kaip „nauja puslaidininkių pramonės drožle“, ir jo plačiais pritaikymo pranašumais puslaidininkinėse medžiagose, naujose energetikos ir kitose srityse. Atsižvelgiant į šį politikos pokytį, šiame straipsnyje bus aptartas ir analizuojamas galio nitridas gamybos technologijų ir iššūkių, naujų augimo galimybių ateityje ir konkurencijos modelio aspektais.

Trumpas pristatymas:
Galio nitridas yra sintetinė puslaidininkinė medžiaga, tipiškas trečiosios kartos puslaidininkinių medžiagų atstovas. Palyginti su tradicinėmis silicio medžiagomis, galio nitridas (GaN) pasižymi didele draudžiama juosta, stipriu pramušimo elektriniu lauku, maža įjungimo varža, dideliu elektronų judrumu, dideliu konversijos efektyvumu, dideliu šilumos laidumu ir mažais nuostoliais.

Galio nitrido monokristalas yra naujos kartos puslaidininkinė medžiaga, pasižyminti puikiomis eksploatacinėmis savybėmis, kuri gali būti plačiai naudojama ryšių, radarų, plataus vartojimo elektronikos, automobilių elektronikos, elektros energijos, pramoninio lazerinio apdorojimo, prietaisų ir kitose srityse, todėl jos kūrimas ir masinė gamyba yra viso pasaulio šalių ir pramonės šakų dėmesio centre.

GaN taikymas

1--5G ryšio bazinė stotis
Belaidžio ryšio infrastruktūra yra pagrindinė galio nitrido RF įtaisų taikymo sritis, sudaranti 50 %.
2. Didelio maitinimo šaltinis
„GaN“ „dvigubo aukščio“ savybė turi didelį įsiskverbimo potencialą didelio našumo plataus vartojimo elektronikos prietaisuose, kurie gali atitikti greito įkrovimo ir įkrovimo apsaugos scenarijų reikalavimus.
3. Nauja energijos transporto priemonė
Praktinio pritaikymo požiūriu, dabartiniai trečios kartos puslaidininkiniai įtaisai automobilyje daugiausia yra silicio karbido įtaisai, tačiau yra tinkamų galio nitrido medžiagų, kurios gali išlaikyti automobilio reguliavimo sertifikatą, skirtą maitinimo įrenginių moduliams, arba kitų tinkamų pakavimo būdų, kuriuos vis tiek priims visa gamykla ir originalios įrangos gamintojai.
4. Duomenų centras
GaN galios puslaidininkiai daugiausia naudojami duomenų centrų maitinimo blokuose.

Apibendrinant galima teigti, kad atsiradus naujoms tolesnėms taikymo sritims ir nuolat tobulėjant galio nitrido substrato paruošimo technologijoms, tikimasi, kad GaN įtaisų apimtis toliau didės ir jie taps viena iš pagrindinių technologijų, skirtų sąnaudų mažinimui, efektyvumui ir tvariai ekologiškai plėtrai.


Įrašo laikas: 2023 m. liepos 27 d.