En comparación con los dispositivos de carburo de silicio, los dispositivos de potencia de nitruro de galio tendrán más ventajas en escenarios donde se requieren al mismo tiempo eficiencia, frecuencia, volumen y otros aspectos integrales, como los dispositivos basados en nitruro de galio que se han aplicado con éxito en el campo de la carga rápida en una gran escala. Con el surgimiento de nuevas aplicaciones posteriores y el avance continuo de la tecnología de preparación de sustratos de nitruro de galio, se espera que los dispositivos de GaN sigan aumentando en volumen y se conviertan en una de las tecnologías clave para la reducción de costos, la eficiencia y el desarrollo ecológico sostenible.
En la actualidad, la tercera generación de materiales semiconductores se ha convertido en una parte importante de las industrias estratégicas emergentes y también se está convirtiendo en el punto de mando estratégico para aprovechar la próxima generación de tecnología de la información, conservación de energía y reducción de emisiones y tecnología de seguridad de defensa nacional. Entre ellos, el nitruro de galio (GaN) es uno de los materiales semiconductores de tercera generación más representativos como material semiconductor de banda prohibida amplia con una banda prohibida de 3,4 eV.
El 3 de julio, China restringió las exportaciones de artículos relacionados con galio y germanio, lo que constituye un importante ajuste de política basado en el importante atributo del galio, un metal raro, como el "nuevo grano de la industria de semiconductores" y sus amplias ventajas de aplicación en Materiales semiconductores, nuevas energías y otros campos. En vista de este cambio de política, este artículo discutirá y analizará el nitruro de galio desde los aspectos de la tecnología de preparación y los desafíos, los nuevos puntos de crecimiento en el futuro y el patrón de competencia.
Una breve introducción:
El nitruro de galio es un tipo de material semiconductor sintético, que es un representante típico de la tercera generación de materiales semiconductores. En comparación con los materiales de silicio tradicionales, el nitruro de galio (GaN) tiene las ventajas de una gran banda prohibida, un fuerte campo eléctrico de ruptura, baja resistencia, alta movilidad de electrones, alta eficiencia de conversión, alta conductividad térmica y bajas pérdidas.
El monocristal de nitruro de galio es una nueva generación de materiales semiconductores con excelente rendimiento, que puede usarse ampliamente en comunicaciones, radares, electrónica de consumo, electrónica automotriz, energía eléctrica, procesamiento láser industrial, instrumentación y otros campos, por lo que su desarrollo y producción en masa son el foco de atención de países e industrias de todo el mundo.
Aplicación de GaN
1--estación base de comunicación 5G
La infraestructura de comunicación inalámbrica es el principal área de aplicación de los dispositivos de RF de nitruro de galio y representa el 50%.
2--Fuente de alimentación alta
La característica de "doble altura" de GaN tiene un gran potencial de penetración en dispositivos electrónicos de consumo de alto rendimiento, que pueden cumplir con los requisitos de escenarios de carga rápida y protección de carga.
3--Vehículo de nueva energía
Desde el punto de vista de la aplicación práctica, los dispositivos semiconductores de tercera generación actuales en los automóviles son principalmente dispositivos de carburo de silicio, pero existen materiales de nitruro de galio adecuados que pueden pasar la certificación reglamentaria del automóvil de los módulos de dispositivos de energía, u otros métodos de embalaje adecuados. Todavía será aceptado por toda la planta y por los fabricantes OEM.
4--Centro de datos
Los semiconductores de potencia GaN se utilizan principalmente en unidades de suministro de energía PSU en centros de datos.
En resumen, con el surgimiento de nuevas aplicaciones posteriores y avances continuos en la tecnología de preparación de sustratos de nitruro de galio, se espera que los dispositivos de GaN sigan aumentando en volumen y se conviertan en una de las tecnologías clave para la reducción de costos, la eficiencia y el desarrollo ecológico sostenible.
Hora de publicación: 27-jul-2023