氮化镓,分子式为GaN,是研发微电子器材、光电子器材的新型半导体资料,并与SiC、金刚石等半导体资料一同,被誉为是继第一代Ge、Si半导体资料、第二代GaAs、InP化合物半导体资料之后的第三代半导体资料。
GaN和SiC同归于第三代高大禁带宽度的半导体资料,和第一代的Si以及第二代GaAs比较,其在特性上优势杰出。由于禁带宽度大、导热率高,GaN器材可在200℃以上的高温下作业,能够承载更高的能量密度,可靠性更高;较大禁带宽度和绝缘破坏电场,使得器材导通电阻减少,有利于提升器材的能效;电子饱满速度快,以及较高的载流子迁移率,可让器材高速地作业。
5G商用到来,射频氮化镓技能必不可少
射频氮化镓技能是5G的绝配,基站功放运用氮化镓。随着全球移动数据流量的不断增加,各移动运营商正在竭尽全力满足爆炸式增加的流量需求。经过载波聚合能够缓解移动互联网关于数据带宽的需求,载波聚合和大规模多入多出技能促使基站去选用功能更好的功放。基站中曾经选用的射频功放主要基于LDMOS技能,但LDMOS技能的极限频率不超过3.5GHz,也不能满足视频运用所需的300MHz以上带宽。
因为上述原因,基站开始选用射频氮化镓器材来替代LDMOS器材。LDMOS器材物理上现已遇到极限,这便是氮化镓器材进入市场的原因。基站运用需求更高的峰值功率、更宽的带宽以及更高的频率,这些因素都促成了基站接受氮化镓器材。
GaN能够完成更高的功率密度,关于既定功率水平,GaN具有体积小的优势。有了更小的器材,就能够减小器材电容,从而使得较高带宽系统的规划变得更加轻松。氮化镓作为一种宽禁带半导体,可接受更高的作业电压,意味着其功率密度及可作业温度更高,因此具有高功率密度、低能耗、合适高频率、支持宽带宽等特色。
快充类手机需求旺盛
随着电子产品的屏幕越来越大,充电器的功率也随之增大,尤其是关于大功率的快充充电器,运用传统的功率开关无法改变充电器的现状。而GaN技能能够做到,因为它是现在全球最快的功率开关器材,并且能够在高速开关的情况下仍坚持高效率水平,能够运用于更小的元件,运用于充电器时能够有效缩小产品尺寸,比方使现在的典型45W适配器规划能够选用25W或更小的外形规划。氮化镓充电器可谓招引了全球眼球,高速高频高效让大功率USB PD充电器不再是巨大粗笨,细巧的体积相同能够完成大功率输出。
据统计,许多干流的手机厂商都已将USB PD快充协议纳入到了手机的充电装备。USB PD快充的手机现已多达52款型号和覆盖15个品牌,其中不乏苹果、华为、小米、三星等一线大厂品牌。USB PD快充将成为现在手机、游戏机、笔记本电脑等电子设备的首选充电方案。
现下,5G商用,消费类电源快充快速普及,氮化镓在这些领域都有着较为宽广的运用远景,氮化镓未来可期。