Service Hotline
חדשות
חדשות
ההזדמנויות של ארבעת החנקן הגונח בתחום היישום החדש!
2022-03-17
304
בשנת 2021, עם הביקוש הגובר ל-5G, מוצרי אלקטרוניקה, המרת אנרגיה תעשייתית ורכבי אנרגיה חדשים, הביקוש לתחנות בסיס, מתמרים ותחנות טעינה יגדל באופן מהותי, והביקוש למזין גליום ניטריד וסיליקון קרביד יגדל.לפי TrendForce Jibang Consulting Research, גודל השוק של רכיבי החשמל של GaN יגיע ל-1.32 מיליארד דולר עד 2025, עם קצב צמיחה שנתי מורכב של 94%.
בהשוואה לסיליקון, ל-GaN יש פער פס רחב, קצב ריוויון אלקטרוני גבוה, שדה פירוק ושדה חשמלי גבוהים ומאפיינים נמוכים יותר של הולכה ו-EMF. אנרגיית GaN משמשת בעיקר במוצרי צריכה, רכבי אנרגיה חדשים, תקשורת ומרכזי נתונים.ברקע של שיא פליטת פחמן דו חמצני וניטרליות פחמן, גליום ניטריד מקדם את ה"מהפכה" של המרת אנרגיה."לפי נתוני תעשיית החשמל הלאומיים בשנת 2020, צריכת החשמל החברתית הלאומית מגיעה ל-7.5 טריליון קוט"ש. מתחת לנתון העצום הזה, יעילות החיסכון היא עצומה. מכאן, אנו יכולים לראות כי המאפיינים של אובדן מיתוג נמוך ותדירות גבוהה של GaN ישמשו באופן נרחב בתאורה חכמה, המרה אלקטרו-מכאנית, מרכז נתונים, אחסון חשמלי חכם ואופטי אינטליגנטי. " הוא פנג, מנהל בכיר של Innocenti, אמר בפגישת הניתוח הצופה פני עתיד של Jibang Consulting Compound Semiconductor לשנת 2022.
英诺赛科高级经理 贺鹏
באספקת הכוח של כונן LED, נפח גוף הקירור של המכשיר המגנטי והתקן הכוח מהווה יותר מ-1/3 מכלל אספקת החשמל. זוהי דרך טובה יותר לממש את המזעור של כונן LED ולהפחית את נפח המכשיר המגנטי, ובכך להפחית את נפח גוף הקירור.
בהשוואה לסיליקון, לגליום ניטריד יש עלייה משמעותית במהירות המיתוג, ירידה משמעותית באובדן המיתוג ועלייה משמעותית ביעילות. בדרך כלל, השאיפה לגודל קטן תקריב את היעילות, אבל היישום של גליום ניטריד יכול להבטיח שהיעילות עדיין יכולה להיות גבוהה מאוד במקרה של גודל קטן.
תעשיית ההנעה המנועית כיסתה את כל ההיבטים של חיינו, כולל אופניים חשמליים וכלים חשמליים נפוצים, כמו גם רובוטים לאחסון, רובוטים למיקור חוץ, מזל"טים, סרוו והכונן העיקרי של מנועים.
קח את המל"ט כדוגמה, אם אתה רוצה לשפר את הסיבולת, זה אומר הדרישה של המרה ביעילות גבוהה; הנפח הקשה אומר שהעיצוב המשולב דורש צפיפות הספק גבוהה יותר.
היישום של GaN Driver הוא אופטימיזציה שיטתית מקיפה של מערכת המנוע, ודיוק הבקרה של הבקר ישתפר מאוד. בשל הקטנת גודל הנהג וגוף המנוע, היישום של GaN תורם יותר לעיצוב הנהג וגוף המנוע, מה שיייעל את הביצועים והעלות הכוללים של המערכת.
בעבר, האיחוד האירופי פרסם דרישה מחייבת של טיטניום ליעילות אנרגטית של מרכזי נתונים בשנת 2023. יעילות השיא של פלטינה גדלה מ-94% ל-96% מטיטניום, מה שיקדם את העיצוב של אספקת החשמל לשרת.
הוא פנג מצפה כי בתכנון העתידי של אספקת החשמל לשרת, ייחשבו היעילות של שילוב מרכז הנתונים, צפיפות ההספק של שילובו והפחתת העלויות.
עם שיפור טכנולוגיית המחקר והפיתוח של מכשירי GaN בתחום המתח הגבוה בעתיד, GaN יהיה בשימוש נרחב ב-OBC, BMS והנעה מוטורית.
כיום, נעשה שימוש ב-GaN בעיקר בתחנות אחסון אנרגיה ניידות. שימוש ב-GaN יכול להפחית את צריכת החשמל, להגדיל את צפיפות ההספק ולהפחית עלויות.
ארבעה אתגרים, ארבע הזדמנויות!
בפגישה, He Peng הציג ארבעה היבטים לגבי האתגרים והסיכויים של התקני גליום ניטריד.
בהשוואה למכשירי סיליקון, למכשירי GaN יש יתרונות מסוימים בשטח רון ליחידת שטח, אך חסרונות בקיבולת רקיק וזרם. הפתרון הוא להגדיל את כושר הייצור ולהפחית את עלות ה- Single Die במצב IDM, ולשפר את התהליך, להגדיל את התפוקה ולהוזיל את העלות של רקיק.
בהשוואה לסיליקון, מתח הסף והמתח המרבי של GaN שניהם נמוכים, מה שאומר שהרגישות של נהיגת GaN גבוהה יותר. יש שני פתרונות. האחת היא הצגת פין SK, שיכול למעשה לנתק את מעגל ההנעה ומעגל הכוח, ולהימנע מהתקלה הנגרמת על ידי הפעלה כוזבת. שנית, מצינור בודד לאיטום, מה שמפחית למעשה את שיעור הכשל.
GaN ארוז בעיקר ב-DFN וב-CSP, ושטח פיזור החום שלו קטן מזה של סיליקון. אנו יכולים לפתח חבילות עם פיזור חום עליון כדי להגדיל את אזור פיזור החום. בנוסף, פיתוח של צורות אריזה עם עמידות תרמית טובה יותר, כמו תפס נחושת ו-FLCSP, יקטין את ההתנגדות התרמית שלהן.
המתח הגבוה של SiC גבוה כמו 1700V, והמתח הגבוה ביותר של GaN הוא רק 650V V. לכן, יש צורך לשפר את המסלול והתהליך הטכני, כך שהמתח הגבוה והזרם הגבוה של GaN מתקרבים ופורצים את גבול תיאורטי.בתרחיש של יישום בתדר גבוה, מנהלי התקנים עם הנעה ישירה של GaN צריכים טווח מתח נמוך, מתח סף נמוך וזמן מת סופר-טוב. החומר המגנטי שלו צריך להיות בעל אובדן מגנטי נמוך, פרמטרים טפיליים נמוכים ומאפיינים טובים יותר בתדר גבוה.
בתכנון של חלקים מגנטיים UHF, קיימות דרישות מסוימות לאובדן AC נמוך, פרמטרים טפיליים נמוכים ועיצוב משולב. בנוסף, ביישום של צפיפות הספק גבוהה, בשל הדרישה של פיזור חום המערכת ומאפייני EMI הנגרמים על ידי הגדלת צפיפות המערכת, מוצעות דרישות גבוהות יותר, ונדרש גם עיצוב PCB."מאפייני המיתוג המעולים הופכים את התקני הספק של GaN ליותר מתאימים לחיסכון באנרגיה ולהפחתת פליטות, ומאפייני התדר הגבוה של GaN מקדמים גם את הפיתוח של צפיפות הספק גבוהה של המערכת. כמכשיר חדש, המחקר והפיתוח והיישום של GaN עדיין יש מקום עצום לשיפור ופוטנציאל". הוא אמר פנג.
גליום ניטריד "מהפכה" תחת יישום חדש!
בהשוואה לסיליקון, ל-GaN יש פער פס רחב, קצב ריוויון אלקטרוני גבוה, שדה פירוק ושדה חשמלי גבוהים ומאפיינים נמוכים יותר של הולכה ו-EMF. אנרגיית GaN משמשת בעיקר במוצרי צריכה, רכבי אנרגיה חדשים, תקשורת ומרכזי נתונים.ברקע של שיא פליטת פחמן דו חמצני וניטרליות פחמן, גליום ניטריד מקדם את ה"מהפכה" של המרת אנרגיה."לפי נתוני תעשיית החשמל הלאומיים בשנת 2020, צריכת החשמל החברתית הלאומית מגיעה ל-7.5 טריליון קוט"ש. מתחת לנתון העצום הזה, יעילות החיסכון היא עצומה. מכאן, אנו יכולים לראות כי המאפיינים של אובדן מיתוג נמוך ותדירות גבוהה של GaN ישמשו באופן נרחב בתאורה חכמה, המרה אלקטרו-מכאנית, מרכז נתונים, אחסון חשמלי חכם ואופטי אינטליגנטי. " הוא פנג, מנהל בכיר של Innocenti, אמר בפגישת הניתוח הצופה פני עתיד של Jibang Consulting Compound Semiconductor לשנת 2022.
英诺赛科高级经理 贺鹏
הוביל תאורה
באספקת הכוח של כונן LED, נפח גוף הקירור של המכשיר המגנטי והתקן הכוח מהווה יותר מ-1/3 מכלל אספקת החשמל. זוהי דרך טובה יותר לממש את המזעור של כונן LED ולהפחית את נפח המכשיר המגנטי, ובכך להפחית את נפח גוף הקירור.
בהשוואה לסיליקון, לגליום ניטריד יש עלייה משמעותית במהירות המיתוג, ירידה משמעותית באובדן המיתוג ועלייה משמעותית ביעילות. בדרך כלל, השאיפה לגודל קטן תקריב את היעילות, אבל היישום של גליום ניטריד יכול להבטיח שהיעילות עדיין יכולה להיות גבוהה מאוד במקרה של גודל קטן.
המרה אלקטרומכנית
תעשיית ההנעה המנועית כיסתה את כל ההיבטים של חיינו, כולל אופניים חשמליים וכלים חשמליים נפוצים, כמו גם רובוטים לאחסון, רובוטים למיקור חוץ, מזל"טים, סרוו והכונן העיקרי של מנועים.
קח את המל"ט כדוגמה, אם אתה רוצה לשפר את הסיבולת, זה אומר הדרישה של המרה ביעילות גבוהה; הנפח הקשה אומר שהעיצוב המשולב דורש צפיפות הספק גבוהה יותר.
היישום של GaN Driver הוא אופטימיזציה שיטתית מקיפה של מערכת המנוע, ודיוק הבקרה של הבקר ישתפר מאוד. בשל הקטנת גודל הנהג וגוף המנוע, היישום של GaN תורם יותר לעיצוב הנהג וגוף המנוע, מה שיייעל את הביצועים והעלות הכוללים של המערכת.
מרכז נתונים
בעבר, האיחוד האירופי פרסם דרישה מחייבת של טיטניום ליעילות אנרגטית של מרכזי נתונים בשנת 2023. יעילות השיא של פלטינה גדלה מ-94% ל-96% מטיטניום, מה שיקדם את העיצוב של אספקת החשמל לשרת.
הוא פנג מצפה כי בתכנון העתידי של אספקת החשמל לשרת, ייחשבו היעילות של שילוב מרכז הנתונים, צפיפות ההספק של שילובו והפחתת העלויות.
רכב חשמלי
עם שיפור טכנולוגיית המחקר והפיתוח של מכשירי GaN בתחום המתח הגבוה בעתיד, GaN יהיה בשימוש נרחב ב-OBC, BMS והנעה מוטורית.
אחסון אנרגיה פוטו-וולטאית
כיום, נעשה שימוש ב-GaN בעיקר בתחנות אחסון אנרגיה ניידות. שימוש ב-GaN יכול להפחית את צריכת החשמל, להגדיל את צפיפות ההספק ולהפחית עלויות.
ארבעה אתגרים, ארבע הזדמנויות!
בפגישה, He Peng הציג ארבעה היבטים לגבי האתגרים והסיכויים של התקני גליום ניטריד.
רון*שטח מול מחיר וקיבולת נוכחית
בהשוואה למכשירי סיליקון, למכשירי GaN יש יתרונות מסוימים בשטח רון ליחידת שטח, אך חסרונות בקיבולת רקיק וזרם. הפתרון הוא להגדיל את כושר הייצור ולהפחית את עלות ה- Single Die במצב IDM, ולשפר את התהליך, להגדיל את התפוקה ולהוזיל את העלות של רקיק.
נהיגה
בהשוואה לסיליקון, מתח הסף והמתח המרבי של GaN שניהם נמוכים, מה שאומר שהרגישות של נהיגת GaN גבוהה יותר. יש שני פתרונות. האחת היא הצגת פין SK, שיכול למעשה לנתק את מעגל ההנעה ומעגל הכוח, ולהימנע מהתקלה הנגרמת על ידי הפעלה כוזבת. שנית, מצינור בודד לאיטום, מה שמפחית למעשה את שיעור הכשל.
וגם אריזה ופיזור חום.
GaN ארוז בעיקר ב-DFN וב-CSP, ושטח פיזור החום שלו קטן מזה של סיליקון. אנו יכולים לפתח חבילות עם פיזור חום עליון כדי להגדיל את אזור פיזור החום. בנוסף, פיתוח של צורות אריזה עם עמידות תרמית טובה יותר, כמו תפס נחושת ו-FLCSP, יקטין את ההתנגדות התרמית שלהן.
יישומי מתח גבוה וזרם גבוה
המתח הגבוה של SiC גבוה כמו 1700V, והמתח הגבוה ביותר של GaN הוא רק 650V V. לכן, יש צורך לשפר את המסלול והתהליך הטכני, כך שהמתח הגבוה והזרם הגבוה של GaN מתקרבים ופורצים את גבול תיאורטי.בתרחיש של יישום בתדר גבוה, מנהלי התקנים עם הנעה ישירה של GaN צריכים טווח מתח נמוך, מתח סף נמוך וזמן מת סופר-טוב. החומר המגנטי שלו צריך להיות בעל אובדן מגנטי נמוך, פרמטרים טפיליים נמוכים ומאפיינים טובים יותר בתדר גבוה.
בתכנון של חלקים מגנטיים UHF, קיימות דרישות מסוימות לאובדן AC נמוך, פרמטרים טפיליים נמוכים ועיצוב משולב. בנוסף, ביישום של צפיפות הספק גבוהה, בשל הדרישה של פיזור חום המערכת ומאפייני EMI הנגרמים על ידי הגדלת צפיפות המערכת, מוצעות דרישות גבוהות יותר, ונדרש גם עיצוב PCB."מאפייני המיתוג המעולים הופכים את התקני הספק של GaN ליותר מתאימים לחיסכון באנרגיה ולהפחתת פליטות, ומאפייני התדר הגבוה של GaN מקדמים גם את הפיתוח של צפיפות הספק גבוהה של המערכת. כמכשיר חדש, המחקר והפיתוח והיישום של GaN עדיין יש מקום עצום לשיפור ופוטנציאל". הוא אמר פנג.
גליום ניטריד ביתי מתקדם בצעדי ענק!
INSEC, שנוסדה בשנת 2015, מתמקדת במחקר ופיתוח ובייצור של מכשירי GaN מבוססי סיליקון בגודל 8 אינץ'. נכון לעכשיו, הוא מבוסס בז'וחאי ובסוז'ו.
ביניהם, לבסיס הייצור בז'וחאי יש כבר כושר ייצור חודשי של 4K, ולסוז'ו יש כעת כושר ייצור של 6K עד 10,000 חתיכות. בעתיד, כושר הייצור המלא של סוז'ו יגיע ל-65K לחודש.מבחינת מוצרים, InnoSeco כיסתה התקני 150/200/260/480mΩ בתחום המתח הגבוה של 650V. נכון לעכשיו, ישנן דגימות של התקני 80mω, ודגימות יסופקו ללקוחות בשנה הבאה.במונחים של מתח נמוך, ייצור המוני מתממש מ-100V ל-150V, הכולל מכ"ם לייזר, תיקון סינכרוני והנעה מנוע.בינתיים, InnoSeco מפתחת מתחים נמוכים יותר, כולל 30V ו-40V, והתקנים של פחות מ-3Mω ו-4Mω.בעבר, TrendForce Jibang Consulting פרסמה את נתח השוק המשוער של יצרני החשמל הגלובליים של GaN בשנת 2021. בשנת 2021, נתח השוק של InnoSeco טיפס ל-20% במכה אחת, וזינק למקום השלישי בעולם, נהנה בעיקר מהגידול המשמעותי במשלוח של מוצרי ה-GaN שלה במתח גבוה ובמתח נמוך. ביניהם, מוצרי טעינה מהירה נכנסו לראשונה לשרשרת האספקה של יצרני מחשבים ניידים מהשורה הראשונה.
כתב ויתור: מאמר זה משוכפל מתוך "שוק מוליכים למחצה מורכבים". מאמר זה מייצג רק את דעותיו האישיות של המחבר, לא את אלה של Sacco Micro והתעשייה. זה מיועד רק להדפסה מחדש ולשיתוף כדי לתמוך בהגנה על זכויות קניין רוחני. נא לציין את המקור והמחבר המקורי בעת ההדפיסה המחודשת. אם יש הפרה כלשהי, אנא צור איתנו קשר כדי למחוק אותה.
טל' חברה: +86-0755-83044319
פקס/פקס:+86-0755-83975897
דוא"ל: 1615456225@qq.com
QQ: 3518641314 מנהל לי
QQ: 332496225 מנהל Qiu
כתובת: חדר 809, בלוק C, בניין Zhantao Technology, מס' 1079 Minzhi Avenue, Longhua New District, שנזן
Related Recommendations
粤公网安备44030002007346号