Par rapport aux dispositifs en carbure de silicium, les dispositifs électriques au nitrure de gallium auront plus d'avantages dans les scénarios où l'efficacité, la fréquence, le volume et d'autres aspects complets sont requis en même temps, tels que les dispositifs à base de nitrure de gallium ont été appliqués avec succès dans le domaine de la charge rapide sur une grande échelle. Avec l'apparition de nouvelles applications en aval et la percée continue de la technologie de préparation de substrats en nitrure de gallium, les dispositifs GaN devraient continuer à augmenter en volume et deviendront l'une des technologies clés pour la réduction des coûts et l'efficacité, ainsi que pour le développement vert durable.
À l'heure actuelle, la troisième génération de matériaux semi-conducteurs est devenue un élément important des industries stratégiques émergentes et devient également le point stratégique pour saisir la prochaine génération de technologies de l'information, d'économie d'énergie, de réduction des émissions et de technologie de sécurité de défense nationale. Parmi eux, le nitrure de gallium (GaN) est l’un des matériaux semi-conducteurs de troisième génération les plus représentatifs en tant que matériau semi-conducteur à large bande interdite avec une bande interdite de 3,4 eV.
Le 3 juillet, la Chine a resserré ses exportations de produits liés au gallium et au germanium, ce qui constitue un ajustement politique important basé sur l'attribut important du gallium, un métal rare, en tant que « nouveau grain de l'industrie des semi-conducteurs », et ses nombreux avantages d'application dans matériaux semi-conducteurs, nouvelles énergies et autres domaines. Compte tenu de ce changement de politique, cet article discutera et analysera le nitrure de gallium sous les aspects de la technologie de préparation et des défis, des nouveaux points de croissance à l'avenir et du modèle de concurrence.
Une brève introduction:
Le nitrure de gallium est une sorte de matériau semi-conducteur synthétique, représentant typique de la troisième génération de matériaux semi-conducteurs. Comparé aux matériaux de silicium traditionnels, le nitrure de gallium (GaN) présente les avantages d'une large bande interdite, d'un fort champ électrique de claquage, d'une faible résistance à l'état passant, d'une mobilité électronique élevée, d'une efficacité de conversion élevée, d'une conductivité thermique élevée et d'une faible perte.
Le monocristal de nitrure de gallium est une nouvelle génération de matériaux semi-conducteurs avec d'excellentes performances, qui peuvent être largement utilisés dans la communication, le radar, l'électronique grand public, l'électronique automobile, l'énergie électrique, le traitement laser industriel, l'instrumentation et d'autres domaines, de sorte que son développement et sa production de masse sont au centre de l’attention des pays et des industries du monde entier.
Application du GaN
Station de base de communication 1--5G
L'infrastructure de communication sans fil est le principal domaine d'application des dispositifs RF au nitrure de gallium, représentant 50 %.
2--alimentation haute puissance
La caractéristique « double hauteur » du GaN présente un grand potentiel de pénétration dans les appareils électroniques grand public hautes performances, qui peuvent répondre aux exigences des scénarios de charge rapide et de protection de charge.
3--Véhicule à énergie nouvelle
Du point de vue de l'application pratique, les dispositifs semi-conducteurs de troisième génération actuels sur la voiture sont principalement des dispositifs en carbure de silicium, mais il existe des matériaux en nitrure de gallium appropriés qui peuvent passer la certification réglementaire automobile des modules de dispositifs d'alimentation, ou d'autres méthodes d'emballage appropriées, toujours accepté par l'ensemble de l'usine et les fabricants OEM.
4--Centre de données
Les semi-conducteurs de puissance GaN sont principalement utilisés dans les blocs d’alimentation des centres de données.
En résumé, avec l'apparition de nouvelles applications en aval et les percées continues dans la technologie de préparation des substrats en nitrure de gallium, les dispositifs GaN devraient continuer à augmenter en volume et deviendront l'une des technologies clés pour la réduction des coûts, l'efficacité et le développement vert durable.
Heure de publication : 27 juillet 2023