您對(duì)您的手機(jī)充電器滿意嗎？

如果答案是否定的，那么就有充分的理由關(guān)注GaN 一詞。從目前的情況來(lái)看，采用GaN材料的充電器不僅可以實(shí)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(guān)注。

什么是GaN? GaN本質(zhì)上是一種新型半導(dǎo)體材料。

中文名稱(chēng)為氮化鎵，英文名稱(chēng)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(dǎo)體、寬帶隙半導(dǎo)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(dǎo)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(diǎn)約為1700）。 C）。

雷鋒網(wǎng)解釋?zhuān)珿aN作為一種新材料，具有寬的直接帶隙、強(qiáng)的原子鍵合、高的導(dǎo)熱率、良好的化學(xué)穩(wěn)定性（幾乎不被任何酸腐蝕）、抗輻射能力強(qiáng)等特點(diǎn)，據(jù)了解，它具有以下特點(diǎn)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(lǐng)域的應(yīng)用前景。

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

與傳統(tǒng)硅基半導(dǎo)體相比，GaN 在支持功率應(yīng)用方面具有顯著優(yōu)勢(shì)。這些好處包括在較高功率下實(shí)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(shí)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(kāi)關(guān)速度提高了10倍，并在更高的最高溫度下工作，這些強(qiáng)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(yīng)用。汽車(chē)、工業(yè)、電信和某些消費(fèi)電子應(yīng)用。

目前，GaN材料的研究與應(yīng)用已成為全球半導(dǎo)體研究的前沿和熱點(diǎn)。

GaN 引發(fā)充電器革命GaN 實(shí)際上自20 世紀(jì)90 年代就開(kāi)始使用，但最近隨著充電器的推出，它重新獲得了消費(fèi)者的關(guān)注。

事實(shí)上，由于禁帶寬度大、導(dǎo)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(jué)就是體積小、重量輕、環(huán)境適應(yīng)性好。就是這樣。電子產(chǎn)品小型化趨勢(shì)，以及產(chǎn)品向更薄、更輕的方向發(fā)展的趨勢(shì)。

從具體效果來(lái)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(huì)得到大好處。用戶體驗(yàn)。

當(dāng)然，由于技術(shù)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(duì)充電技術(shù)的需求和期望越來(lái)越高，采用氮化鎵材料的充電器逐漸受到越來(lái)越多的人的青睞。消費(fèi)者，它已經(jīng)流行起來(lái)。場(chǎng)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(guān)注，其尺寸與蘋(píng)果5W充電器差不多，可輸出高達(dá)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(jià)格大多在150元以上。

值得注意的是，除了專(zhuān)門(mén)生產(chǎn)充電頭的廠商外，不少消費(fèi)電子廠商也在關(guān)注GaN充電技術(shù)。

比如2019年10月推出的OPPO Reno Ace標(biāo)配了GaN充電器，可以實(shí)現(xiàn)65W超級(jí)閃充——。由此，OPPO Reno Ace成為全球首款標(biāo)配GaN充電器的手機(jī)。

此外，在2020年2月13日的小米新品發(fā)布會(huì)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(yīng)用。

三星、蘋(píng)果等各大廠商也紛紛推出了GaN，而從目前的情況來(lái)看，可以說(shuō)也推出了GaN的廠商有很多。

據(jù)《科創(chuàng)板日?qǐng)?bào)》的報(bào)告顯示，小米、OPPO、蘋(píng)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(fèi)電子廠商的關(guān)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(chēng)是小米的一半。標(biāo)準(zhǔn)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(guó)加利福尼亞州埃爾塞貢多成立。合伙。

縱觀整個(gè)消費(fèi)電子行業(yè)，GaN在充電器領(lǐng)域也迅速普及。

據(jù)充電頭網(wǎng)報(bào)道，2020年1月在美國(guó)舉辦的CES展會(huì)上，除了覆蓋18W、30W、65W、100W等多個(gè)功率外，超級(jí)充電器新品類(lèi)中還有66款GaN充電裝置. 器皿都陳列出來(lái)了。擴(kuò)展塢可滿足您的手機(jī)、平板電腦或筆記本電腦的所有充電需求。

中信證券報(bào)告顯示，隨著用戶對(duì)充電器多功能性、便攜性需求增加，未來(lái)氮化鎵快充市場(chǎng)將快速增長(zhǎng)，2020年全球氮化鎵充電器市場(chǎng)規(guī)模將達(dá)到23億元，預(yù)計(jì)將達(dá)到63.8到2025年，預(yù)計(jì)將快速增長(zhǎng)至638億元，五年內(nèi)年均增長(zhǎng)94%。

同時(shí)，從整體性能和成本來(lái)看，GaN也有望成為未來(lái)消費(fèi)電子領(lǐng)域快充器件的主流選擇。

雖然市場(chǎng)正在爆炸式增長(zhǎng)，半導(dǎo)體行業(yè)也開(kāi)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(shí)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(yīng)用，例如5G基站、自動(dòng)駕駛和軍用雷達(dá)等。

針對(duì)這一需求，GaN襯底的市場(chǎng)規(guī)模也在不斷擴(kuò)大。

據(jù)法國(guó)市場(chǎng)研究咨詢(xún)公司Yole Development統(tǒng)計(jì)，2017年全球GaN襯底市場(chǎng)需求約為7.4萬(wàn)片，而隨著GaN射頻和功率器件的應(yīng)用，2017年全球GaN襯底需求將達(dá)到32萬(wàn)片。預(yù)計(jì)會(huì)增加。相當(dāng)于2022年，氮化鎵襯底的市場(chǎng)規(guī)模將達(dá)到64億元，2017年至2022年年均增長(zhǎng)率為34%。

值得注意的是，在這些市場(chǎng)趨勢(shì)下，幾個(gè)重要的半導(dǎo)體行業(yè)也在積極進(jìn)入GaN市場(chǎng)。

就在2月20日，臺(tái)積電和意法半導(dǎo)體宣布，雙方將共同加速GaN工藝技術(shù)的開(kāi)發(fā)，并將分立式和集成式GaN器件推向市場(chǎng)，而通過(guò)此次合作，意法半導(dǎo)體電子將采用臺(tái)積電的GaN工藝技術(shù)來(lái)生產(chǎn)自己的GaN產(chǎn)品。

對(duì)于此次合作，臺(tái)積電業(yè)務(wù)發(fā)展副總裁張曉強(qiáng)博士表示，非常期待與意法半導(dǎo)體合作，將GaN電力電子技術(shù)引入工業(yè)和汽車(chē)功率轉(zhuǎn)換領(lǐng)域。具體來(lái)說(shuō)，GaN 幫助意法半導(dǎo)體為中高功率應(yīng)用提供解決方案，例如混合動(dòng)力汽車(chē)的轉(zhuǎn)換器和充電器。

其實(shí)我們可以看到，兩者的重點(diǎn)都是在汽車(chē)的電動(dòng)化上。

休閑概括起來(lái)就是。下游制造商和消費(fèi)者人們的認(rèn)知度、接受度，當(dāng)然還有承受能力的問(wèn)題—— 從目前的行業(yè)形勢(shì)來(lái)看，GaN 有望進(jìn)入大眾充電市場(chǎng)。

最后一個(gè)小問(wèn)題：GaN 充電器對(duì)您來(lái)說(shuō)值多少錢(qián)？