Trešās paaudzes pusvadītāju uzlecošā zvaigzne: gallija nitrīds, vairāki jauni izaugsmes punkti nākotnē

Salīdzinot ar silīcija karbīda ierīcēm, gallija nitrīda jaudas ierīcēm būs vairāk priekšrocību scenārijos, kuros vienlaikus ir nepieciešama efektivitāte, frekvence, apjoms un citi visaptveroši aspekti, piemēram, uz gallija nitrīda bāzes veidotās ierīces ir veiksmīgi pielietotas ātrās uzlādes jomā plašā mērogā. Līdz ar jaunu lejupējo pielietojumu uzliesmojumu un gallija nitrīda substrātu sagatavošanas tehnoloģijas nepārtrauktu attīstību, paredzams, ka GaN ierīču apjoms turpinās pieaugt, un tās kļūs par vienu no galvenajām tehnoloģijām izmaksu samazināšanai un efektivitātei, kā arī ilgtspējīgai videi draudzīgai attīstībai.
1d989346cb93470c80bbc80f66d41fe2
Pašlaik trešās paaudzes pusvadītāju materiāli ir kļuvuši par svarīgu stratēģiski jaunattīstības nozaru sastāvdaļu un kļūst arī par stratēģisku vadības centru nākamās paaudzes informācijas tehnoloģiju, enerģijas taupīšanas un emisiju samazināšanas, kā arī valsts aizsardzības drošības tehnoloģiju jomā. Starp tiem gallija nitrīds (GaN) ir viens no reprezentatīvākajiem trešās paaudzes pusvadītāju materiāliem kā platjoslas pusvadītāju materiāls ar joslas spraugu 3,4 eV.

3. jūlijā Ķīna pastiprināja gallija un germānija saistītu preču eksportu, kas ir svarīga politikas korekcija, kuras pamatā ir gallija, reta metāla, svarīgā īpašība kā "jauns pusvadītāju rūpniecības grauds", un tā plašās pielietojuma priekšrocības pusvadītāju materiālos, jaunā enerģētikā un citās jomās. Ņemot vērā šīs politikas izmaiņas, šajā rakstā tiks apspriests un analizēts gallija nitrīds no ražošanas tehnoloģijas un izaicinājumu, jaunu izaugsmes punktu nākotnē un konkurences modeļa aspektiem.

Īss ievads:
Gallija nitrīds ir sintētisks pusvadītāju materiāls, kas ir tipisks trešās paaudzes pusvadītāju materiālu pārstāvis. Salīdzinot ar tradicionālajiem silīcija materiāliem, gallija nitrīdam (GaN) ir tādas priekšrocības kā liela joslas sprauga, spēcīgs sabrukšanas elektriskais lauks, zema ieslēgšanās pretestība, augsta elektronu mobilitāte, augsta konversijas efektivitāte, augsta siltumvadītspēja un zemi zudumi.

Gallija nitrīda monokristāls ir jaunas paaudzes pusvadītāju materiāls ar izcilu veiktspēju, ko var plaši izmantot sakaros, radaros, plaša patēriņa elektronikā, automobiļu elektronikā, enerģijas enerģijā, rūpnieciskajā lāzerapstrādē, instrumentācijā un citās jomās, tāpēc tā izstrāde un masveida ražošana ir valstu un nozaru uzmanības centrā visā pasaulē.

GaN pielietojums

1.–5G sakaru bāzes stacija
Bezvadu sakaru infrastruktūra ir gallija nitrīda RF ierīču galvenā pielietojuma joma, kas veido 50 %.
2. Augsta barošanas avota
GaN "dubultā augstuma" funkcijai ir liels iespiešanās potenciāls augstas veiktspējas plaša patēriņa elektroniskajās ierīcēs, kas var atbilst ātras uzlādes un uzlādes aizsardzības scenāriju prasībām.
3. Jauns enerģijas transportlīdzeklis
No praktiskā pielietojuma viedokļa pašreizējās trešās paaudzes pusvadītāju ierīces automašīnā galvenokārt ir silīcija karbīda ierīces, taču ir piemēroti gallija nitrīda materiāli, kas var izturēt automašīnu regulēšanas sertifikāciju attiecībā uz jaudas ierīču moduļiem vai citām piemērotām iepakošanas metodēm, un tos joprojām pieņems visa rūpnīca un oriģinālā aprīkojuma ražotāji.
4. — Datu centrs
GaN jaudas pusvadītāji galvenokārt tiek izmantoti barošanas blokos datu centros.

Rezumējot, līdz ar jaunu pakārtoto pielietojumu uzliesmojumu un nepārtrauktiem sasniegumiem gallija nitrīda substrātu sagatavošanas tehnoloģijā, paredzams, ka GaN ierīču apjoms turpinās pieaugt un tās kļūs par vienu no galvenajām tehnoloģijām izmaksu samazināšanai un efektivitātei, kā arī ilgtspējīgai videi draudzīgai attīstībai.


Publicēšanas laiks: 2023. gada 27. jūlijs