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氮化镓是什么半导体材料 氮化镓充电器的优缺点

时间:2023-06-01 11:27来源:未知 作者:admin 点击:
第三代 半导体 材料以 氮化镓 、碳化硅、氧化锌、金刚石为代表,是 5G 时代的主要材料,其中氮化镓和碳化硅的市场和发展空间最大。 氮化镓(GaN:Gallium Nitride)是氮和镓化合物,具

  第三代半导体材料以氮化镓、碳化硅、氧化锌、金刚石为代表,是5G时代的主要材料,其中氮化镓和碳化硅的市场和发展空间最大。

  氮化镓(GaN:Gallium Nitride)是氮和镓化合物,具体半导体特性,早期应用于发光二极管中,它与常用的硅属于同一元素周期族,硬度高熔点高稳定性强。氮化镓材料是研制微电子器件的重要半导体材料,具有宽带隙、高热导率等特点,应用在充电器可适配小型变压器和高功率器件,充电效率高。

  根据媒体的消息,中国正在规划将大力支持发展第三代半导体产业写入“十四五”规划之中,计划在2021到2025年的五年之内,举全国之力,在教育、科研、开发、融资、应用等等各个方面对第三代半导体发展提供广泛支持,以期实现产业独立自主,不再受制于人。

  目前主流氮化镓器件公司大多都采用碳化硅衬底,因为基于碳化硅衬底的氮化镓器件比硅衬底氮化镓器件性能更好,良率更高,更能体现氮化镓材料优势。

  氮化镓属于第三代半导体材料,相对硅而言,氮化镓间隙更宽,导电性更好,将普通充电器替换为氮化镓充电器,充电的效率更高。市面上正规品牌出售的氮化镓充电器,也有支持多口多协议的,一个能充多个,特别方便。像我目前用的Anker安克65W氮化镓三口超能充,三口能同时给三个设备快充,市面上普遍使用的11种充电协议全部兼容,还支持PPS协议。不管是安卓机还是苹果机,电脑手机还是耳机,任何机型都可以充。

  氮化镓充电器最大的优点是: 不但体积小,它功率反而变大了,一般一个氮化镓充电器会有三个充电口,它可以同时为两台手机、一台笔记本电脑同时使用,这样以前需要三个充电器,现在一个充电器就可以搞定。 采用氮化镓元件的充电器体积更小、重更轻,能实现更快充电,充电时的发热也控制得更好,减少充电过热带来的风险。此外,在氮化镓的技术支撑下,手机的快充功率也有望再创新高。

  氮化镓充电器主要缺点是成本高。氮化镓作为新型第三代化合物,合成环境要求很高,从制造工艺上讲,氮化镓没有液态,不能使用单晶硅的传统直拉法拉出单晶,纯靠气体反应合成,在氨4气流中超过1000度加热金属镓半小时才能形成粉末状氮化镓,所以氮化镓充电器的成本更高,对应市面上的氮化镓充电器售价也比传统充电器高出一大截。随着氮化镓技术的普及应用,氮化镓充电器成本可能会逐步降下来,之后的价格应该能回归到百元内。

  截至2022年第三季度,氮化镓上市公司营收增幅排行榜前十依次是:铖昌科技、北方华创、亚翔集成、南大光电、欣旺达、海陆重工、金溢科技、海能实业、扬杰科技、京泉华。

  有消息称,国产GaN研发取得突破进展,100V、150V、650V三个GaN新品将于2018年12月底试产,2019年正式量产。目前,英诺赛科已有5个产品(40V、60V、100V等)实现小批量生产并有接到订单,这些产品均采用了目前行业领先的8寸Fab产线制造。

  目前英诺赛科采用IDM全产业链模式,国内首家自建8寸晶圆厂用于GaN的产业配套,成功建立了一条涵盖研发、设计、生产、测试、销售、市场、技术支持等在内完整的GaN产业链。产品包括30V到650V的功率器件,功率模块,及射频器件等,将在5G通信新能源汽车,智能制造,人工智能,大数据中心等战略新兴领域拥有巨大的优势和发展空间。

  文章综合绿联、每日财报、maigoo、知乎、充电头

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