Ngôi sao đang lên của chất bán dẫn thế hệ thứ ba: Gallium nitride một số điểm tăng trưởng mới trong tương lai

So với các thiết bị cacbua silic, các thiết bị năng lượng gali nitrit sẽ có nhiều lợi thế hơn trong các tình huống yêu cầu đồng thời hiệu suất, tần số, âm lượng và các khía cạnh toàn diện khác, chẳng hạn như các thiết bị dựa trên gali nitrit đã được áp dụng thành công trong lĩnh vực sạc nhanh trên một quy mô lớn. Với sự bùng nổ của các ứng dụng hạ nguồn mới và sự đột phá liên tục của công nghệ chuẩn bị chất nền gallium nitride, các thiết bị GaN dự kiến ​​sẽ tiếp tục tăng về số lượng và sẽ trở thành một trong những công nghệ chủ chốt giúp giảm chi phí và hiệu quả, phát triển xanh bền vững.
1d989346cb93470c80bbc80f66d41fe2
Hiện nay, thế hệ vật liệu bán dẫn thứ ba đã trở thành một phần quan trọng của các ngành công nghiệp mới nổi chiến lược và cũng đang trở thành điểm chỉ huy chiến lược để nắm bắt thế hệ công nghệ thông tin tiếp theo, bảo tồn năng lượng và giảm phát thải và công nghệ an ninh quốc phòng. Trong số đó, gallium nitride (GaN) là một trong những vật liệu bán dẫn thế hệ thứ ba tiêu biểu nhất với tư cách là vật liệu bán dẫn có vùng cấm rộng với vùng cấm 3,4eV.

Vào ngày 3 tháng 7, Trung Quốc đã thắt chặt xuất khẩu các mặt hàng liên quan đến gali và germani, đây là một sự điều chỉnh chính sách quan trọng dựa trên thuộc tính quan trọng của gali, một kim loại hiếm, là “hạt mới của ngành bán dẫn” và lợi thế ứng dụng rộng rãi của nó trong vật liệu bán dẫn, năng lượng mới và các lĩnh vực khác. Trước sự thay đổi chính sách này, bài viết này sẽ thảo luận và phân tích gali nitrit từ các khía cạnh của công nghệ điều chế và những thách thức, các điểm tăng trưởng mới trong tương lai và mô hình cạnh tranh.

Giới thiệu ngắn gọn:
Gallium nitride là một loại vật liệu bán dẫn tổng hợp, là đại diện điển hình của thế hệ vật liệu bán dẫn thứ ba. So với vật liệu silicon truyền thống, gallium nitride (GaN) có ưu điểm là khoảng cách dải lớn, điện trường đánh thủng mạnh, điện trở thấp, độ linh động của điện tử cao, hiệu suất chuyển đổi cao, độ dẫn nhiệt cao và tổn thất thấp.

Tinh thể đơn Gallium nitride là thế hệ vật liệu bán dẫn mới có hiệu suất tuyệt vời, có thể được sử dụng rộng rãi trong truyền thông, radar, điện tử tiêu dùng, điện tử ô tô, năng lượng điện, xử lý laser công nghiệp, thiết bị đo đạc và các lĩnh vực khác, vì vậy sự phát triển và sản xuất hàng loạt của nó là là tâm điểm chú ý của các nước và các ngành công nghiệp trên thế giới.

Ứng dụng của GaN

Trạm cơ sở truyền thông 1--5G
Cơ sở hạ tầng truyền thông không dây là lĩnh vực ứng dụng chính của các thiết bị RF gallium nitride, chiếm 50%.
2--Cung cấp năng lượng cao
Tính năng "chiều cao gấp đôi" của GaN có tiềm năng thâm nhập lớn vào các thiết bị điện tử tiêu dùng hiệu suất cao, có thể đáp ứng các yêu cầu về tình huống sạc nhanh và bảo vệ sạc.
3--Phương tiện năng lượng mới
Từ quan điểm ứng dụng thực tế, các thiết bị bán dẫn thế hệ thứ ba hiện nay trên ô tô chủ yếu là các thiết bị cacbua silic, nhưng có những vật liệu gali nitrit phù hợp có thể vượt qua chứng nhận quy định ô tô về mô-đun thiết bị điện hoặc các phương pháp đóng gói phù hợp khác, sẽ vẫn được toàn bộ nhà máy và nhà sản xuất OEM chấp nhận.
4--Trung tâm dữ liệu
Chất bán dẫn điện GaN chủ yếu được sử dụng trong các bộ cấp nguồn PSU trong trung tâm dữ liệu.

Tóm lại, với sự bùng nổ của các ứng dụng hạ nguồn mới và những đột phá liên tục trong công nghệ chuẩn bị chất nền gallium nitride, các thiết bị GaN dự kiến ​​sẽ tiếp tục tăng về số lượng và sẽ trở thành một trong những công nghệ chủ chốt giúp giảm chi phí, hiệu quả và phát triển xanh bền vững.


Thời gian đăng: 27-07-2023