gan不可不看攻略
目前半導體產業以矽的發展最為成熟,然而當代的科技產品逐漸轉向高頻率、高速度、輕量與小體積,導致Si半導體在物理特性上已經達到極限,很難再有所突破。 氮化鎵並非橫空出世,它早在1993年便開始應用於LED產業,GaN的穩定性高,熔點高達1700度,相較於Si,能夠忍耐更高的溫度與電壓。 而在穩定性與耐高溫、耐高壓的優勢之外,GaN同樣擁有良好的導電性、導熱性。 這些特性讓GaN被應用在變壓器和充電器的領域,使用GaN元件的充電器能夠同時應用在需要較大電壓的筆記型電腦、平板,也能夠同時用於較小電壓的手機和手錶充電。 GaN的物理特性讓它就算在高電壓的情況下也不容易發熱,因此100W以上的快速充電模式也因應而生,能有效縮短充電的時間。
- 而在穩定性與耐高溫、耐高壓的優勢之外,GaN同樣擁有良好的導電性、導熱性。
- 這些特性讓GaN被應用在變壓器和充電器的領域,使用GaN元件的充電器能夠同時應用在需要較大電壓的筆記型電腦、平板,也能夠同時用於較小電壓的手機和手錶充電。
- 氮化鎵並非橫空出世,它早在1993年便開始應用於LED產業,GaN的穩定性高,熔點高達1700度,相較於Si,能夠忍耐更高的溫度與電壓。
- 多重保護可全方位保障使用安全,提升效率且充電更快速。
- 最後,在消費性電子產品的領域,GaN充電器顯然成為了未來的趨勢,各大廠牌例如小米、Anker等都以GaN為高階充電器材料,搶攻GaN市場藍海。
現代生活和科技緊密結合,然而隨著時代變遷,不僅是訊息的傳遞需求大幅增加,產品也開始追求更快的速度、更小的尺寸、以及更好的效率。 近期,傳統的矽半導體則因為物理限制的關係,逐漸無法符合市場需求,於是第三代半導體氮化鎵(GaN,鎵音同家)因勢興起,開始應用在快速充電產品、電動車領域。 到底氮化鎵是什麼,物理特性有那些優勢,目前有哪些應用範圍,未來又會有怎麼樣的發展呢? 早期因為GaN和傳統的半導體Si特性不同,開發初期遇到許多瓶頸,直到近期才應用GaN-on-Si基板大幅降低了製作成本,成熟的生態鏈也讓商品價格逐漸降低。 gan gan 不過,雖然GaN和SiC同樣是第三代半導體,應用範圍有所重疊,但因為技術和優勢的關係,兩者的適用領域也會有所區隔。 例如,相較於GaN以900V以下的應用為主,SiC將以1200V以上的更高電壓、更大電流為主要市場,例如高階的電動車、太陽能,還有大型建設例如離岸風電、公共運輸領域。
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汽車產業位於GaN和SiC的應用邊界中,因為SiC在車載領域、可靠性上更具有優勢,因此部分車場會選擇使用SiC作為材料,例如特斯拉的電動車就是採用SiC元件。 第三代半導體包括GaN和SiC,GaN的優勢在於電壓40V至1200V的產品,目前主要應用於900V以下的領域,包括汽車、電信、特定的消費電子產品所需要的100V至900V電壓範圍。 在工業方面,GaN也適合應用在射頻領域,和此有關的5G射頻設備、軍用雷達、光達Lidar也是其應用方向之一。 gan 此外,相較於矽基元件,GaN擁有更高的電子密度和電子速度,元件的切換速度是矽基元件的10倍以上,因此GaN相較於Si更適合高頻率、高效率的電子產品,包括現代的5G市場。
多重保護可全方位保障使用安全,提升效率且充電更快速。 套裝內含一條搭載 E-Marker 晶片、支援最大 5A 電流且充電速度更快的小米 Type-C to Type-C 傳輸線。
gan: GaN
而在充電器商品上,較高的電子密度讓GaN能以更小的空間處理更多電力,進而達到縮小商品體積與輕量化的成果。 近期,GaN在汽車領域的發展也越來越熱絡,例如德州儀器於2020年底推出車用電晶體GaN FET,至於台積電也已宣布將與ST意法半導體合作,加速GaN製程技術的開發,希望能在消費性電子產品之外也開始發展如汽車電氣化等未來趨勢。 Type-C 連接埠單獨輸出時功率可達 65W,USB-A 連接埠單獨輸出時功率可達 18W,兩個連接埠可同時為電子裝置提供快速充電功能。 Type-C 連接埠提供最高 65W 的輸出功率,可為新款 MacBook Pro 和小米筆記型電腦等大功率裝置充電。 具有超強的導熱效率、耐高溫和耐酸鹼等特性,運用在充電器上不僅可做到小體積和輕量化,在充電功率轉換上相比非 GaN 的同功率充電器更具優勢。
最後,在消費性電子產品的領域,GaN充電器顯然成為了未來的趨勢,各大廠牌例如小米、Anker等都以GaN為高階充電器材料,搶攻GaN市場藍海。 GaN具備溫度低、效率高、功率高的特色,將來消費者只需要1顆輕便的充電器就能夠替手上的所有裝置充電,並且不用擔心充電器過熱、充電速度過慢的問題。 ▲GaN的應用範圍包括LED照明、5G基地台、充電器等。
gan: Benefits of GaN power devices
然而SiC的發展更是阻礙重重,SiC基板製造困難,對於設備和製程有極高的要求,且生長速度緩慢、晶體的瑕疵機率高。 再加上SiC因為物理特性的緣故,加工不易,導致SiC的價格一直需高不下,就算應用層面受到看好,在現有的技術下也難以大量生產。 gan 採用進口晶片解決方案,智慧識別連接裝置的電流,以保護電池免於受損。