الخط الساخن للخدمة
أخبار
أخبار
فرص النتروجين الأربعة في مجال التطبيق الجديد!
2022-03-17
304
في عام 2021، مع تزايد الطلب على شبكات الجيل الخامس والإلكترونيات الاستهلاكية وتحويل الطاقة الصناعية ومركبات الطاقة الجديدة، سيزداد الطلب على المحطات الأساسية ومحولات الطاقة ومحطات الشحن بشكل كبير، وسيزداد الطلب على نيتريد الغاليوم ومغذيات كربيد السيليكون.وفقًا لشركة TrendForce Jibang Consulting Research، سيصل حجم سوق مكونات طاقة GaN إلى 1.32 مليار دولار أمريكي بحلول عام 2025، بمعدل نمو سنوي مركب يبلغ 94%.
بالمقارنة مع السيليكون، يحتوي GaN على فجوة نطاق واسعة، ومعدل تشبع إلكترون مرتفع، ومجال انهيار مرتفع ومجال كهربائي، وفقدان توصيل أقل وخصائص المجالات الكهرومغناطيسية. تُستخدم طاقة GaN بشكل أساسي في المنتجات الاستهلاكية ومركبات الطاقة الجديدة والاتصالات ومراكز البيانات.في ظل ذروة انبعاثات ثاني أكسيد الكربون وحياد الكربون، تعمل نيتريد الغاليوم على تعزيز "ثورة" تحويل الطاقة."وفقًا لإحصاءات صناعة الطاقة الوطنية لعام 2020، يصل استهلاك الكهرباء الاجتماعي الوطني إلى 7.5 تريليون كيلووات في الساعة. وفي ظل هذا الرقم الضخم، تكون كفاءة التوفير هائلة. من هذا، يمكننا أن نرى أن خصائص فقدان التبديل المنخفض والتردد العالي لـ GaN سيتم استخدامها على نطاق واسع في الإضاءة الذكية والتحويل الكهروميكانيكي ومركز البيانات والتخزين الكهربائي الذكي والتخزين البصري الذكي. " قال He Peng، المدير الأول لشركة Innocenti، في اجتماع التحليل التطلعي لعام 2022 لشركة Jibang Consulting Compound Semiconductor.
مراجعات العملاء
في مصدر طاقة محرك LED، يمثل حجم المشتت الحراري للجهاز المغناطيسي وجهاز الطاقة أكثر من 1/3 من إجمالي مصدر الطاقة. إنها طريقة أفضل لتحقيق تصغير محرك LED وتقليل حجم الجهاز المغناطيسي، وبالتالي تقليل حجم المشتت الحراري.
بالمقارنة مع السيليكون، فإن نيتريد الغاليوم لديه زيادة كبيرة في سرعة التبديل، وانخفاض كبير في فقدان التبديل وزيادة كبيرة في الكفاءة. بشكل عام، فإن السعي وراء الحجم الصغير سوف يضحي بالكفاءة، ولكن تطبيق نيتريد الغاليوم يمكن أن يضمن أن الكفاءة يمكن أن تظل عالية جدًا في حالة الحجم الصغير.
لقد غطت صناعة محركات السيارات جميع جوانب حياتنا، بما في ذلك الدراجات الكهربائية الشائعة والأدوات الكهربائية، بالإضافة إلى روبوتات التخزين، وروبوتات الاستعانة بمصادر خارجية، والطائرات بدون طيار، والمؤازرة، والمحرك الرئيسي للمحركات.
خذ الطائرة بدون طيار كمثال، إذا كنت ترغب في تحسين القدرة على التحمل، فهذا يعني متطلبات التحويل عالي الكفاءة؛ الحجم القاسي يعني أن التصميم المتكامل يتطلب كثافة طاقة أعلى.
يعد تطبيق برنامج تشغيل GaN بمثابة تحسين منهجي شامل لنظام المحرك، وسيتم تحسين دقة التحكم في وحدة التحكم بشكل كبير. نظرًا لتقليل حجم السائق وجسم المحرك، فإن تطبيق GaN أكثر ملاءمة لتصميم السائق وجسم المحرك، مما سيؤدي إلى تحسين الأداء العام وتكلفة النظام.
في السابق، أصدر الاتحاد الأوروبي متطلبًا إلزاميًا بشأن استخدام التيتانيوم لكفاءة الطاقة في مراكز البيانات في عام 2023. تمت زيادة ذروة كفاءة البلاتين من 94% إلى 96% من التيتانيوم، مما سيعزز تصميم مصدر طاقة الخادم.
ويتوقع He Peng أنه في التصميم المستقبلي لإمدادات طاقة الخادم، سيتم النظر في كفاءة دمج مركز البيانات وكثافة الطاقة لدمجه وخفض التكلفة.
مع تحسين تكنولوجيا البحث والتطوير لأجهزة GaN في مجال الجهد العالي في المستقبل، سيتم استخدام GaN على نطاق واسع في OBC وBMS ومحرك السيارات.
في الوقت الحاضر، يستخدم GaN بشكل رئيسي في محطات تخزين الطاقة المحمولة. يمكن أن يؤدي استخدام GaN إلى تقليل استهلاك الطاقة وزيادة كثافة الطاقة وتقليل التكلفة.
أربعة تحديات، أربع فرص!
وفي الاجتماع، طرح خه بنغ أربعة جوانب حول تحديات وآفاق أجهزة نيتريد الغاليوم.
بالمقارنة مع أجهزة السيليكون، تتمتع أجهزة GaN بمزايا معينة في مساحة رون لكل وحدة مساحة، ولكن لها عيوب في الرقاقة والسعة الحالية. الحل هو زيادة القدرة الإنتاجية وتقليل تكلفة القالب الفردي في وضع IDM، وتحسين العملية، وزيادة الإنتاجية وتقليل تكلفة الرقاقة.
بالمقارنة مع السيليكون، فإن جهد العتبة والجهد الأقصى لـ GaN منخفضان، مما يعني أن حساسية قيادة GaN أعلى. هناك حلان. الأول هو تقديم دبوس SK، والذي يمكنه فصل دائرة المحرك ودائرة الطاقة بشكل فعال، وتجنب الخطأ الناتج عن التشغيل الخاطئ. ثانيًا، من الأنبوب الفردي إلى الختم، مما يقلل بشكل فعال من معدل الفشل.
يتم تعبئة GaN بشكل أساسي في DFN وCSP، ومساحة تبديد الحرارة الخاصة به أقل من مساحة السيليكون. يمكننا تطوير العبوات ذات تبديد الحرارة العلوي لزيادة مساحة تبديد الحرارة. بالإضافة إلى ذلك، فإن تطوير أشكال التغليف ذات المقاومة الحرارية الأفضل، مثل المشبك النحاسي وFLCSP، سيجعل مقاومتها الحرارية أصغر.
يصل الجهد العالي لـ SiC إلى 1700 فولت، وأعلى جهد لـ GaN هو 650 فولت فولت فقط. لذلك، من الضروري تحسين المسار الفني والعملية، بحيث يقترب الجهد العالي والتيار العالي لـ GaN ويخترق الحد النظريفي سيناريو التطبيق عالي التردد، تحتاج برامج تشغيل محرك الأقراص المباشر GaN إلى نطاق جهد منخفض، وجهد عتبة منخفض ووقت ميت جيد جدًا. تحتاج مادتها المغناطيسية إلى فقدان مغناطيسي منخفض، ومعلمات طفيلية منخفضة، وخصائص أفضل للتردد العالي.
في تصميم الأجزاء المغناطيسية UHF، هناك متطلبات معينة لفقدان التيار المتردد المنخفض، والمعلمات الطفيلية المنخفضة والتصميم المتكامل. بالإضافة إلى ذلك، في تطبيق كثافة الطاقة العالية، نظرًا لمتطلبات تبديد حرارة النظام وخصائص EMI الناتجة عن زيادة كثافة النظام، يتم طرح متطلبات أعلى، كما يلزم تصميم ثنائي الفينيل متعدد الكلور."إن خصائص التبديل المتفوقة تجعل أجهزة طاقة GaN أكثر ملاءمة لتوفير الطاقة وتقليل الانبعاثات، كما أن خصائص التردد العالي لـ GaN تعزز أيضًا تطوير كثافة طاقة عالية للنظام. كجهاز جديد، فإن البحث والتطوير وتطبيق GaN لا يزال أمامنا مجال كبير للتحسين والإمكانات." قال هو بنغ.
نيتريد الغاليوم "الثورة" في ظل تطبيق جديد!
بالمقارنة مع السيليكون، يحتوي GaN على فجوة نطاق واسعة، ومعدل تشبع إلكترون مرتفع، ومجال انهيار مرتفع ومجال كهربائي، وفقدان توصيل أقل وخصائص المجالات الكهرومغناطيسية. تُستخدم طاقة GaN بشكل أساسي في المنتجات الاستهلاكية ومركبات الطاقة الجديدة والاتصالات ومراكز البيانات.في ظل ذروة انبعاثات ثاني أكسيد الكربون وحياد الكربون، تعمل نيتريد الغاليوم على تعزيز "ثورة" تحويل الطاقة."وفقًا لإحصاءات صناعة الطاقة الوطنية لعام 2020، يصل استهلاك الكهرباء الاجتماعي الوطني إلى 7.5 تريليون كيلووات في الساعة. وفي ظل هذا الرقم الضخم، تكون كفاءة التوفير هائلة. من هذا، يمكننا أن نرى أن خصائص فقدان التبديل المنخفض والتردد العالي لـ GaN سيتم استخدامها على نطاق واسع في الإضاءة الذكية والتحويل الكهروميكانيكي ومركز البيانات والتخزين الكهربائي الذكي والتخزين البصري الذكي. " قال He Peng، المدير الأول لشركة Innocenti، في اجتماع التحليل التطلعي لعام 2022 لشركة Jibang Consulting Compound Semiconductor.
مراجعات العملاء
إضاءة الصمام
في مصدر طاقة محرك LED، يمثل حجم المشتت الحراري للجهاز المغناطيسي وجهاز الطاقة أكثر من 1/3 من إجمالي مصدر الطاقة. إنها طريقة أفضل لتحقيق تصغير محرك LED وتقليل حجم الجهاز المغناطيسي، وبالتالي تقليل حجم المشتت الحراري.
بالمقارنة مع السيليكون، فإن نيتريد الغاليوم لديه زيادة كبيرة في سرعة التبديل، وانخفاض كبير في فقدان التبديل وزيادة كبيرة في الكفاءة. بشكل عام، فإن السعي وراء الحجم الصغير سوف يضحي بالكفاءة، ولكن تطبيق نيتريد الغاليوم يمكن أن يضمن أن الكفاءة يمكن أن تظل عالية جدًا في حالة الحجم الصغير.
التحويل الكهروميكانيكي
لقد غطت صناعة محركات السيارات جميع جوانب حياتنا، بما في ذلك الدراجات الكهربائية الشائعة والأدوات الكهربائية، بالإضافة إلى روبوتات التخزين، وروبوتات الاستعانة بمصادر خارجية، والطائرات بدون طيار، والمؤازرة، والمحرك الرئيسي للمحركات.
خذ الطائرة بدون طيار كمثال، إذا كنت ترغب في تحسين القدرة على التحمل، فهذا يعني متطلبات التحويل عالي الكفاءة؛ الحجم القاسي يعني أن التصميم المتكامل يتطلب كثافة طاقة أعلى.
يعد تطبيق برنامج تشغيل GaN بمثابة تحسين منهجي شامل لنظام المحرك، وسيتم تحسين دقة التحكم في وحدة التحكم بشكل كبير. نظرًا لتقليل حجم السائق وجسم المحرك، فإن تطبيق GaN أكثر ملاءمة لتصميم السائق وجسم المحرك، مما سيؤدي إلى تحسين الأداء العام وتكلفة النظام.
مركز البيانات
في السابق، أصدر الاتحاد الأوروبي متطلبًا إلزاميًا بشأن استخدام التيتانيوم لكفاءة الطاقة في مراكز البيانات في عام 2023. تمت زيادة ذروة كفاءة البلاتين من 94% إلى 96% من التيتانيوم، مما سيعزز تصميم مصدر طاقة الخادم.
ويتوقع He Peng أنه في التصميم المستقبلي لإمدادات طاقة الخادم، سيتم النظر في كفاءة دمج مركز البيانات وكثافة الطاقة لدمجه وخفض التكلفة.
السيارة الكهربائية
مع تحسين تكنولوجيا البحث والتطوير لأجهزة GaN في مجال الجهد العالي في المستقبل، سيتم استخدام GaN على نطاق واسع في OBC وBMS ومحرك السيارات.
تخزين الطاقة الكهروضوئية
في الوقت الحاضر، يستخدم GaN بشكل رئيسي في محطات تخزين الطاقة المحمولة. يمكن أن يؤدي استخدام GaN إلى تقليل استهلاك الطاقة وزيادة كثافة الطاقة وتقليل التكلفة.
أربعة تحديات، أربع فرص!
وفي الاجتماع، طرح خه بنغ أربعة جوانب حول تحديات وآفاق أجهزة نيتريد الغاليوم.
رون*المساحة مقابل السعر والقدرة الحالية
بالمقارنة مع أجهزة السيليكون، تتمتع أجهزة GaN بمزايا معينة في مساحة رون لكل وحدة مساحة، ولكن لها عيوب في الرقاقة والسعة الحالية. الحل هو زيادة القدرة الإنتاجية وتقليل تكلفة القالب الفردي في وضع IDM، وتحسين العملية، وزيادة الإنتاجية وتقليل تكلفة الرقاقة.
قيادة
بالمقارنة مع السيليكون، فإن جهد العتبة والجهد الأقصى لـ GaN منخفضان، مما يعني أن حساسية قيادة GaN أعلى. هناك حلان. الأول هو تقديم دبوس SK، والذي يمكنه فصل دائرة المحرك ودائرة الطاقة بشكل فعال، وتجنب الخطأ الناتج عن التشغيل الخاطئ. ثانيًا، من الأنبوب الفردي إلى الختم، مما يقلل بشكل فعال من معدل الفشل.
والتغليف وتبديد الحرارة.
يتم تعبئة GaN بشكل أساسي في DFN وCSP، ومساحة تبديد الحرارة الخاصة به أقل من مساحة السيليكون. يمكننا تطوير العبوات ذات تبديد الحرارة العلوي لزيادة مساحة تبديد الحرارة. بالإضافة إلى ذلك، فإن تطوير أشكال التغليف ذات المقاومة الحرارية الأفضل، مثل المشبك النحاسي وFLCSP، سيجعل مقاومتها الحرارية أصغر.
ارتفاع تحمل الجهد والتطبيقات الحالية العالية
يصل الجهد العالي لـ SiC إلى 1700 فولت، وأعلى جهد لـ GaN هو 650 فولت فولت فقط. لذلك، من الضروري تحسين المسار الفني والعملية، بحيث يقترب الجهد العالي والتيار العالي لـ GaN ويخترق الحد النظريفي سيناريو التطبيق عالي التردد، تحتاج برامج تشغيل محرك الأقراص المباشر GaN إلى نطاق جهد منخفض، وجهد عتبة منخفض ووقت ميت جيد جدًا. تحتاج مادتها المغناطيسية إلى فقدان مغناطيسي منخفض، ومعلمات طفيلية منخفضة، وخصائص أفضل للتردد العالي.
في تصميم الأجزاء المغناطيسية UHF، هناك متطلبات معينة لفقدان التيار المتردد المنخفض، والمعلمات الطفيلية المنخفضة والتصميم المتكامل. بالإضافة إلى ذلك، في تطبيق كثافة الطاقة العالية، نظرًا لمتطلبات تبديد حرارة النظام وخصائص EMI الناتجة عن زيادة كثافة النظام، يتم طرح متطلبات أعلى، كما يلزم تصميم ثنائي الفينيل متعدد الكلور."إن خصائص التبديل المتفوقة تجعل أجهزة طاقة GaN أكثر ملاءمة لتوفير الطاقة وتقليل الانبعاثات، كما أن خصائص التردد العالي لـ GaN تعزز أيضًا تطوير كثافة طاقة عالية للنظام. كجهاز جديد، فإن البحث والتطوير وتطبيق GaN لا يزال أمامنا مجال كبير للتحسين والإمكانات." قال هو بنغ.
نيتريد الغاليوم المحلي يتقدم بسرعة فائقة!
تأسست شركة INSEC في عام 2015، وتركز على البحث والتطوير وتصنيع أجهزة GaN مقاس 8 بوصات القائمة على السيليكون. حاليا، يقع مقرها في تشوهاى وسوتشو.
من بينها، تتمتع قاعدة الإنتاج في Zhuhai بالفعل بقدرة إنتاجية شهرية تبلغ 4K، وتمتلك Suzhou الآن قدرة إنتاجية تتراوح من 6K إلى 10,000 قطعة. وفي المستقبل، ستصل الطاقة الإنتاجية الكاملة لسوتشو إلى 65 ألفًا شهريًا.فيما يتعلق بالمنتجات، قامت InnoSeco بتغطية أجهزة 150/200/260/480mΩ في مجال الجهد العالي 650 فولت. في الوقت الحاضر، هناك عينات من أجهزة 80mω، وسيتم تقديم العينات للعملاء في العام المقبل.فيما يتعلق بالجهد المنخفض، يتم تحقيق الإنتاج الضخم من 100 فولت إلى 150 فولت، بما في ذلك رادار الليزر والتصحيح المتزامن ومحرك المحرك.وفي الوقت نفسه، تعمل InnoSeco على تطوير جهد كهربائي منخفض، بما في ذلك 30 فولت و40 فولت، وأجهزة أقل من 3 ميجابايت و4 ميجابايت.في السابق، أصدرت TrendForce Jibang Consulting الحصة السوقية المقدرة لمصنعي طاقة GaN العالميين في عام 2021. وفي عام 2021، ارتفعت الحصة السوقية لشركة InnoSeco إلى 20% دفعة واحدة، وقفزت إلى المركز الثالث على مستوى العالم، مستفيدة بشكل أساسي من الزيادة الكبيرة في شحن منتجات GaN عالية الجهد ومنخفضة الجهد. ومن بينها، دخلت منتجات الشحن السريع إلى سلسلة التوريد لمصنعي أجهزة الكمبيوتر المحمولة من الخط الأول لأول مرة.
إخلاء المسؤولية: هذه المقالة مستنسخة من "سوق أشباه الموصلات المركبة". تمثل هذه المقالة فقط آراء المؤلف الشخصية، وليس آراء Sacco Micro والصناعة. إنه مخصص فقط لإعادة الطباعة والمشاركة لدعم حماية حقوق الملكية الفكرية. يرجى الإشارة إلى المصدر الأصلي والمؤلف عند إعادة الطبع. وفي حالة وجود أي مخالفة يرجى التواصل معنا لحذفها.
هاتف الشركة: +86-0755-83044319
فاكس/فاكس: +86-0755-83975897
بريد إلكتروني: 1615456225@qq.com
س: 3518641314 مدير لي
ف ف: 332496225 مدير تشيو
العنوان: الغرفة 809، المبنى C، مبنى Zhantao Technology، رقم 1079 شارع Minzhi، منطقة Longhua الجديدة، Shenzhen
توصيات ذات صلة
مقابلة حصرية مع لي غانغ من شركة يونفان رويدا: دقة منتجات رادار الموجات المليمترية ودفء الإنسانية
2026-07-22
457
شغف الترددات اللاسلكية، رحلة الحرفي: أكثر من 30 عامًا من التفاني الثابت - مقابلة مع كبير مهندسي شركة كينغ هيلم، السيد تشين هونغ شيانغ
2026-06-26
779
粤公网安备44030002007346号