Порівняно з пристроями на основі карбіду кремнію, пристрої живлення на основі нітриду галію матимуть більше переваг у сценаріях, де одночасно потрібні ефективність, частота, обсяг та інші комплексні аспекти, наприклад, пристрої на основі нітриду галію успішно застосовуються у сфері швидкої зарядки у великих масштабах. З появою нових застосувань та постійним проривом технології підготовки підкладок з нітриду галію очікується, що обсяг пристроїв на основі GaN продовжуватиме зростати та стане однією з ключових технологій для зниження витрат та підвищення ефективності, а також сталого зеленого розвитку.
Наразі третє покоління напівпровідникових матеріалів стало важливою частиною стратегічних галузей, що розвиваються, а також стає стратегічним командним пунктом для захоплення наступного покоління інформаційних технологій, енергозбереження та скорочення викидів, а також технологій національної оборонної безпеки. Серед них нітрид галію (GaN) є одним з найбільш репрезентативних напівпровідникових матеріалів третього покоління як широкозонний напівпровідниковий матеріал із шириною забороненої зони 3,4 еВ.
3 липня Китай посилив експорт галію та пов'язаних з ним товарів, що є важливим коригуванням політики, що базується на важливій властивості галію, рідкісного металу, як «нового зерна напівпровідникової промисловості», та його широких перевагах застосування в напівпровідникових матеріалах, новій енергетиці та інших галузях. З огляду на цю зміну політики, у цій статті буде розглянуто та проаналізовано нітрид галію з точки зору технології виробництва та викликів, нових точок зростання в майбутньому та моделі конкуренції.
Короткий вступ:
Нітрид галію – це різновид синтетичного напівпровідникового матеріалу, типовий представник третього покоління напівпровідникових матеріалів. Порівняно з традиційними кремнієвими матеріалами, нітрид галію (GaN) має переваги великої ширини забороненої зони, сильного пробійного електричного поля, низького опору увімкнення, високої рухливості електронів, високої ефективності перетворення, високої теплопровідності та низьких втрат.
Монокристал нітриду галію – це нове покоління напівпровідникових матеріалів з чудовими характеристиками, які можуть широко використовуватися в зв'язку, радіолокації, побутовій електроніці, автомобільній електроніці, енергетиці, промисловій лазерній обробці, приладобудуванні та інших галузях, тому їх розробка та масове виробництво є центром уваги країн та галузей промисловості всього світу.
Застосування GaN
1--базова станція зв'язку 5G
Бездротова комунікаційна інфраструктура є основною сферою застосування радіочастотних пристроїв на основі нітриду галію, на яку припадає 50%.
2--Високоенергетичне джерело живлення
Функція "подвійної висоти" GaN має великий потенціал проникнення у високопродуктивні споживчі електронні пристрої, що може задовольнити вимоги швидкої зарядки та захисту заряду.
3. Новий енергетичний транспортний засіб
З точки зору практичного застосування, сучасні напівпровідникові прилади третього покоління в автомобілі - це переважно карбідкремнієві прилади, але існують відповідні матеріали на основі нітриду галію, які можуть пройти сертифікацію модулів силових пристроїв відповідно до правил автомобільного регулювання або інші відповідні методи упаковки, і все одно будуть прийняті всім заводом та виробниками оригінального обладнання.
4. Центр обробки даних
Силові напівпровідники GaN в основному використовуються в блоках живлення в центрах обробки даних.
Підсумовуючи, з появою нових застосувань у нижчих технологічних процесах та постійними проривами в технології підготовки підкладок з нітриду галію, очікується, що обсяги виробництва пристроїв на основі GaN продовжуватимуть зростати, і вони стануть однією з ключових технологій для зниження витрат, підвищення ефективності та сталого зеленого розвитку.
Час публікації: 27 липня 2023 р.