Im Vergleich zu Siliziumkarbid-Geräten bieten Galliumnitrid-Leistungsgeräte mehr Vorteile in Szenarien, in denen Effizienz, Frequenz, Volumen und andere umfassende Aspekte gleichzeitig erforderlich sind, wie z. B. Geräte auf Galliumnitrid-Basis, die erfolgreich im Bereich des Schnellladens eingesetzt werden einen großen Maßstab. Mit dem Aufkommen neuer Downstream-Anwendungen und dem kontinuierlichen Durchbruch in der Galliumnitrid-Substratvorbereitungstechnologie wird erwartet, dass das Volumen von GaN-Geräten weiter zunimmt und zu einer der Schlüsseltechnologien für Kostenreduzierung und Effizienz sowie eine nachhaltige grüne Entwicklung wird.
Gegenwärtig ist die dritte Generation von Halbleitermaterialien zu einem wichtigen Bestandteil strategischer aufstrebender Industrien geworden und wird auch zum strategischen Kommandopunkt für die Eroberung der nächsten Generation der Informationstechnologie, der Energieeinsparung und Emissionsreduzierung sowie der nationalen Verteidigungssicherheitstechnologie. Unter ihnen ist Galliumnitrid (GaN) eines der repräsentativsten Halbleitermaterialien der dritten Generation als Halbleitermaterial mit großer Bandlücke und einer Bandlücke von 3,4 eV.
Am 3. Juli verschärfte China den Export von Gütern im Zusammenhang mit Gallium und Germanium. Dies stellt eine wichtige politische Anpassung dar, die auf der wichtigen Eigenschaft von Gallium, einem seltenen Metall, als „neuem Korn der Halbleiterindustrie“ und seinen weitreichenden Anwendungsvorteilen basiert Halbleitermaterialien, neue Energie und andere Bereiche. Angesichts dieser politischen Änderung wird in diesem Artikel Galliumnitrid unter den Aspekten der Herstellungstechnologie und -herausforderungen, neuer Wachstumspunkte in der Zukunft und des Wettbewerbsmusters diskutiert und analysiert.
Eine kurze Einführung:
Galliumnitrid ist eine Art synthetisches Halbleitermaterial, das ein typischer Vertreter der dritten Generation von Halbleitermaterialien ist. Im Vergleich zu herkömmlichen Siliziummaterialien bietet Galliumnitrid (GaN) die Vorteile einer großen Bandlücke, eines starken elektrischen Durchbruchfelds, eines niedrigen Einschaltwiderstands, einer hohen Elektronenmobilität, einer hohen Umwandlungseffizienz, einer hohen Wärmeleitfähigkeit und eines geringen Verlusts.
Galliumnitrid-Einkristall ist eine neue Generation von Halbleitermaterialien mit hervorragender Leistung, die in großem Umfang in den Bereichen Kommunikation, Radar, Unterhaltungselektronik, Automobilelektronik, Energieversorgung, industrielle Laserbearbeitung, Instrumentierung und anderen Bereichen eingesetzt werden können, so dass ihre Entwicklung und Massenproduktion weit verbreitet ist im Fokus der Aufmerksamkeit von Ländern und Branchen auf der ganzen Welt.
Anwendung von GaN
1--5G-Kommunikationsbasisstation
Die drahtlose Kommunikationsinfrastruktur ist mit einem Anteil von 50 % der Hauptanwendungsbereich von Galliumnitrid-HF-Geräten.
2--Hohe Stromversorgung
Die „doppelte Höhe“-Funktion von GaN hat ein großes Durchdringungspotenzial in leistungsstarken Unterhaltungselektronikgeräten, die die Anforderungen von Schnelllade- und Ladeschutzszenarien erfüllen können.
3 – Neues Energiefahrzeug
Aus Sicht der praktischen Anwendung handelt es sich bei den aktuellen Halbleiterbauelementen der dritten Generation im Auto hauptsächlich um Siliziumkarbidbauelemente, es gibt jedoch auch geeignete Galliumnitridmaterialien, die die Kfz-Zertifizierung von Leistungsbaugruppenmodulen oder andere geeignete Verpackungsmethoden bestehen können weiterhin vom Gesamtwerk und den OEM-Herstellern akzeptiert werden.
4 – Rechenzentrum
GaN-Leistungshalbleiter werden hauptsächlich in PSU-Stromversorgungseinheiten in Rechenzentren eingesetzt.
Zusammenfassend lässt sich sagen, dass mit dem Aufkommen neuer Downstream-Anwendungen und kontinuierlichen Durchbrüchen in der Galliumnitrid-Substratvorbereitungstechnologie ein weiteres Volumenwachstum von GaN-Geräten zu erwarten ist und sie zu einer der Schlüsseltechnologien für Kostensenkung und Effizienz sowie eine nachhaltige grüne Entwicklung werden.
Zeitpunkt der Veröffentlichung: 27. Juli 2023