您對您的手機充電器滿意嗎？

如果答案是否定的，那么就有充分的理由關注GaN 一詞。從目前的情況來看，采用GaN材料的充電器不僅可以實現(xiàn)更小的尺寸和更輕的重量，而且可以提供更高的充電效率。

此外，GaN也引起了業(yè)界的廣泛關注。

什么是GaN? GaN本質(zhì)上是一種新型半導體材料。

中文名稱為氮化鎵，英文名稱為Gallium Nitride，分子式為GaN，是氮和鎵的化合物，是一種直接帶隙半導體、寬帶隙半導體材料。

GaN氮化鎵的化合物結(jié)構(gòu)與纖鋅礦相似，與傳統(tǒng)硅基半導體相比，具有高硬度、更好的斷裂能力、更高的電子密度和更高的電子遷移率，以及更高的工作溫度（熔點約為1700）。 C）。

雷鋒網(wǎng)解釋，GaN作為一種新材料，具有寬的直接帶隙、強的原子鍵合、高的導熱率、良好的化學穩(wěn)定性（幾乎不被任何酸腐蝕）、抗輻射能力強等特點，據(jù)了解，它具有以下特點并具有廣泛的功能。在光電子、高溫大功率器件、高頻微波器件等領域的應用前景。

從半導體行業(yè)來看，GaN材料是發(fā)展微電子和光電子器件的新型半導體材料，與SIC、金剛石等半導體材料一起，是第一代Ge、Si半導體的后繼材料。作為。繼GaAs、InP基化合物半導體材料之后的第三代半導體材料。

與傳統(tǒng)硅基半導體相比，GaN 在支持功率應用方面具有顯著優(yōu)勢。這些好處包括在較高功率下實現(xiàn)更大的節(jié)能以及顯著降低寄生功耗。 GaN 材料還可以實現(xiàn)元件的合理化。旨在支持較小尺寸的外觀。

此外，與硅基元件相比，GaN元件的開關速度提高了10倍，并在更高的最高溫度下工作，這些強大的材料特性使GaN能夠承受100伏至650伏的電壓，廣泛適用于一系列應用。汽車、工業(yè)、電信和某些消費電子應用。

目前，GaN材料的研究與應用已成為全球半導體研究的前沿和熱點。

GaN 引發(fā)充電器革命GaN 實際上自20 世紀90 年代就開始使用，但最近隨著充電器的推出，它重新獲得了消費者的關注。

事實上，由于禁帶寬度大、導熱系數(shù)高、耐高溫等特性，采用GaN氮化鎵組件的充電器最直觀的感覺就是體積小、重量輕、環(huán)境適應性好。就是這樣。電子產(chǎn)品小型化趨勢，以及產(chǎn)品向更薄、更輕的方向發(fā)展的趨勢。

從具體效果來看，采用GaN功率MOS的充電器在相同輸出功率下比傳統(tǒng)充電器體積小1/3以上，在發(fā)熱量和轉(zhuǎn)換效率上也比普通充電器低，你會得到大好處。用戶體驗。

當然，由于技術本身發(fā)展的限制，氮化鎵充電器的成本一直比較高，但隨著人們對充電技術的需求和期望越來越高，采用氮化鎵材料的充電器逐漸受到越來越多的人的青睞。消費者，它已經(jīng)流行起來。場地。

2018年10月，ANKER因發(fā)布全球首款USB PD GaN充電器“PowerPort Atom PD1”而引起關注，其尺寸與蘋果5W充電器差不多，可輸出高達27W的功率。

雷鋒網(wǎng)指出，這款GaN充電器還可以為MacBook充電。

此后，ANKER、RAVpower、AUKEY、ELIXAGE、Mu One、UIBI等廠商紛紛推出自己的USB PD GaN充電器，價格大多在150元以上。

值得注意的是，除了專門生產(chǎn)充電頭的廠商外，不少消費電子廠商也在關注GaN充電技術。

比如2019年10月推出的OPPO Reno Ace標配了GaN充電器，可以實現(xiàn)65W超級閃充——。由此，OPPO Reno Ace成為全球首款標配GaN充電器的手機。

此外，在2020年2月13日的小米新品發(fā)布會上，小米還推出了一款緊湊型充電器——小米氮化鎵充電器Type-C 65W——，再次引發(fā)了氮化鎵材料在充電器中的應用。

三星、蘋果等各大廠商也紛紛推出了GaN，而從目前的情況來看，可以說也推出了GaN的廠商有很多。

據(jù)《科創(chuàng)板日報》的報告顯示，小米、OPPO、蘋果、華為、三星等廠商目前都在GaN方面深度積累，這意味著GaN正在受到全球主流消費電子廠商的關注和投資。

其中，雷鋒網(wǎng)獲悉，小米上周發(fā)布的氮化鎵充電器采用了Navitas的NV6115和NV6117 GaNFast功率IC，其體積為56.3 x 30.8 x 30.8mm，據(jù)官方介紹，據(jù)稱是小米的一半。標準適配器的尺寸。

Navitas Semiconductor是全球第一家GaN功率IC公司，于2014年在美國加利福尼亞州埃爾塞貢多成立。合伙。

縱觀整個消費電子行業(yè)，GaN在充電器領域也迅速普及。

據(jù)充電頭網(wǎng)報道，2020年1月在美國舉辦的CES展會上，除了覆蓋18W、30W、65W、100W等多個功率外，超級充電器新品類中還有66款GaN充電裝置. 器皿都陳列出來了。擴展塢可滿足您的手機、平板電腦或筆記本電腦的所有充電需求。

中信證券報告顯示，隨著用戶對充電器多功能性、便攜性需求增加，未來氮化鎵快充市場將快速增長，2020年全球氮化鎵充電器市場規(guī)模將達到23億元，預計將達到63.8到2025年，預計將快速增長至638億元，五年內(nèi)年均增長94%。

同時，從整體性能和成本來看，GaN也有望成為未來消費電子領域快充器件的主流選擇。

雖然市場正在爆炸式增長，半導體行業(yè)也開始涉足GaN，但值得注意的是，充電器空間并不是GaN 唯一可以使用的地方。

事實上，GaN的功率性能、頻率性能和優(yōu)越的熱性能使其適合用于許多高功率和頻率要求較高的應用，例如5G基站、自動駕駛和軍用雷達等。

針對這一需求，GaN襯底的市場規(guī)模也在不斷擴大。

據(jù)法國市場研究咨詢公司Yole Development統(tǒng)計，2017年全球GaN襯底市場需求約為7.4萬片，而隨著GaN射頻和功率器件的應用，2017年全球GaN襯底需求將達到32萬片。預計會增加。相當于2022年，氮化鎵襯底的市場規(guī)模將達到64億元，2017年至2022年年均增長率為34%。

值得注意的是，在這些市場趨勢下，幾個重要的半導體行業(yè)也在積極進入GaN市場。

就在2月20日，臺積電和意法半導體宣布，雙方將共同加速GaN工藝技術的開發(fā)，并將分立式和集成式GaN器件推向市場，而通過此次合作，意法半導體電子將采用臺積電的GaN工藝技術來生產(chǎn)自己的GaN產(chǎn)品。

對于此次合作，臺積電業(yè)務發(fā)展副總裁張曉強博士表示，非常期待與意法半導體合作，將GaN電力電子技術引入工業(yè)和汽車功率轉(zhuǎn)換領域。具體來說，GaN 幫助意法半導體為中高功率應用提供解決方案，例如混合動力汽車的轉(zhuǎn)換器和充電器。

其實我們可以看到，兩者的重點都是在汽車的電動化上。

休閑概括起來就是。下游制造商和消費者人們的認知度、接受度，當然還有承受能力的問題—— 從目前的行業(yè)形勢來看，GaN 有望進入大眾充電市場。

最后一個小問題：GaN 充電器對您來說值多少錢？