Zvezda u usponu treće generacije poluprovodnika: galijum nitrid nekoliko novih tačaka rasta u budućnosti

U poređenju sa uređajima od silicijum karbida, uređaji za napajanje sa galijum nitridom imaće više prednosti u scenarijima gde se istovremeno zahtevaju efikasnost, frekvencija, zapremina i drugi sveobuhvatni aspekti, kao što su uređaji na bazi galij nitrida uspešno primenjeni u oblasti brzog punjenja na velikih razmera. S pojavom novih daljnjih primjena i kontinuiranim prodorom tehnologije pripreme supstrata galijum nitrida, očekuje se da će GaN uređaji nastaviti da povećavaju zapreminu i da će postati jedna od ključnih tehnologija za smanjenje troškova i efikasnost, održivi zeleni razvoj.

Trenutno, treća generacija poluvodičkih materijala postala je važan dio strateških industrija u nastajanju, a također postaje strateška zapovjedna tačka za preuzimanje nove generacije informatičke tehnologije, očuvanja energije i smanjenja emisija i tehnologije nacionalne odbrane. Među njima, galijum nitrid (GaN) je jedan od najreprezentativnijih poluprovodničkih materijala treće generacije kao poluprovodnički materijal sa širokim pojasom sa razmakom od 3,4eV.

Kina je 3. jula pooštrila izvoz proizvoda vezanih za galijum i germanijum, što je važno prilagođavanje politike zasnovano na važnom atributu galija, retkog metala, kao „novog zrna industrije poluprovodnika“, i prednosti njegove široke primene u poluprovodnički materijali, nova energija i druga polja. S obzirom na ovu promjenu politike, u ovom radu će se raspravljati i analizirati galijum nitrid sa aspekta tehnologije pripreme i izazova, novih tačaka rasta u budućnosti i obrasca konkurencije.

Kratak uvod:
Galijev nitrid je vrsta sintetičkog poluvodičkog materijala, koji je tipičan predstavnik treće generacije poluvodičkih materijala. U poređenju sa tradicionalnim silicijumskim materijalima, galijum nitrid (GaN) ima prednosti velikog pojasa, jakog električnog polja, niskog otpora, velike pokretljivosti elektrona, visoke efikasnosti konverzije, visoke toplotne provodljivosti i niskih gubitaka.

Galijev nitrid monokristal je nova generacija poluvodičkih materijala odličnih performansi, koji se može široko koristiti u komunikaciji, radaru, potrošačkoj elektronici, automobilskoj elektronici, energetici, industrijskoj laserskoj obradi, instrumentaciji i drugim poljima, tako da su njegov razvoj i masovna proizvodnja u fokusu pažnje zemalja i industrija širom svijeta.

Primena GaN

1--5G komunikaciona bazna stanica
Bežična komunikaciona infrastruktura je glavna oblast primene RF uređaja sa galijum nitridom, koja čini 50%.
2--visoko napajanje
Karakteristika "dvostruke visine" GaN-a ima veliki potencijal prodiranja u potrošačke elektronske uređaje visokih performansi, koji mogu ispuniti zahtjeve scenarija brzog punjenja i zaštite od punjenja.
3--Novo energetsko vozilo
Sa stanovišta praktične primjene, trenutni poluvodički uređaji treće generacije na automobilu su uglavnom uređaji od silicijum karbida, ali postoje prikladni materijali od galij nitrida koji mogu proći certifikaciju regulacije automobila za module energetskih uređaja ili druge odgovarajuće metode pakiranja. i dalje biti prihvaćen od strane cijele fabrike i OEM proizvođača.
4--Podatkovni centar
GaN energetski poluprovodnici se uglavnom koriste u PSU jedinicama napajanja u podatkovnim centrima.

Ukratko, s pojavom novih daljnjih primjena i kontinuiranim probojima u tehnologiji pripreme supstrata galijum nitrida, očekuje se da će GaN uređaji nastaviti rasti u volumenu, te će postati jedna od ključnih tehnologija za smanjenje troškova i efikasnost i održivi zeleni razvoj.