Service Hotline
Nieuws
Nieuws
De kansen van de vier stikstof kreunen in het nieuwe toepassingsgebied!
2022-03-17
304
In 2021 zal, met de toenemende vraag naar 5G, consumentenelektronica, industriële energieconversie en nieuwe energievoertuigen, de vraag naar basisstations, transducers en laadstations aanzienlijk toenemen, en zal de vraag naar galliumnitride- en siliciumcarbide-feeders toenemen.Volgens TrendForce Jibang Consulting Research zal de marktomvang van GaN-stroomcomponenten in 1.32 2025 miljard dollar bereiken, met een samengesteld jaarlijks groeipercentage van 94%.
Vergeleken met silicium heeft GaN een brede bandafstand, een hoge elektronenverzadigingssnelheid, een hoog doorslagveld en elektrisch veld, en een lager geleidingsverlies en lagere EMF-karakteristieken. GaN-energie wordt voornamelijk gebruikt in consumentenproducten, nieuwe energievoertuigen, communicatie- en datacentra.Tegen de achtergrond van piekuitstoot van kooldioxide en koolstofneutraliteit bevordert galliumnitride de "revolutie" van energieconversie.“Volgens de nationale statistieken van de energiesector in 2020 bedraagt het nationale sociale elektriciteitsverbruik maar liefst 7.5 biljoen kWh. Met dit enorme cijfer is de efficiëntie van het besparen enorm. Hieruit kunnen we zien dat de kenmerken van laag schakelverlies en hoge frequentie van GaN op grote schaal zullen worden gebruikt in slimme verlichting, elektromechanische conversie, datacenters, intelligente elektrische en intelligente optische opslag. " He Peng, senior manager van Innocenti, zei tijdens de toekomstgerichte analysebijeenkomst van Jibang Consulting Compound Semiconductor in 2022.
英诺赛科高级经理贺鹏
In de voeding van de LED-drive is het volume van het koellichaam van het magnetische apparaat en het voedingsapparaat verantwoordelijk voor meer dan 1/3 van de totale voeding. Het is een betere manier om de miniaturisatie van de LED-aandrijving te realiseren en het volume van het magnetische apparaat te verminderen, waardoor het volume van het koellichaam wordt verkleind.
Vergeleken met silicium heeft galliumnitride een aanzienlijke toename van de schakelsnelheid, een aanzienlijke afname van het schakelverlies en een aanzienlijke toename van de efficiëntie. Over het algemeen zal het streven naar kleine afmetingen ten koste gaan van de efficiëntie, maar de toepassing van galliumnitride kan ervoor zorgen dat de efficiëntie bij kleine afmetingen nog steeds zeer hoog kan zijn.
De motoraandrijfindustrie omvat alle aspecten van ons leven, inclusief gewone elektrische fietsen en elektrisch gereedschap, maar ook opslagrobots, outsourcingrobots, drones, servo's en de hoofdaandrijving van motoren.
Neem de drone als voorbeeld. Als je het uithoudingsvermogen wilt verbeteren, betekent dit de vereiste van een hoogefficiënte conversie; Het harde volume betekent dat het geïntegreerde ontwerp een hogere vermogensdichtheid vereist.
De toepassing van de GaN-driver is een systematische uitgebreide optimalisatie van het motorsysteem en de regelnauwkeurigheid van de controller zal aanzienlijk worden verbeterd. Vanwege de verkleining van de driver en het motorlichaam is de toepassing van GaN gunstiger voor het ontwerp van de driver en het motorlichaam, waardoor de algehele prestaties en kosten van het systeem worden geoptimaliseerd.
Eerder stelde de Europese Unie al een verplichte titaniumeis vast voor de energie-efficiëntie van datacenters in 2023. De piekefficiëntie van platina is verhoogd van 94% naar 96% van titanium, wat het ontwerp van de servervoeding zal bevorderen.
He Peng verwacht dat bij het toekomstige ontwerp van de serverstroomvoorziening rekening zal worden gehouden met de efficiëntie van het integreren van datacenters, de vermogensdichtheid van het integreren ervan en de kostenreductie.
Met de verbetering van de onderzoeks- en ontwikkelingstechnologie van GaN-apparaten op het gebied van hoogspanning in de toekomst, zal GaN op grote schaal worden gebruikt in OBC, BMS en motoraandrijving.
Momenteel wordt GaN vooral gebruikt in draagbare energieopslagstations. Het gebruik van GaN kan het energieverbruik verminderen, de vermogensdichtheid verhogen en de kosten verlagen.
Vier uitdagingen, vier kansen!
Tijdens de bijeenkomst bracht He Peng vier aspecten naar voren over de uitdagingen en vooruitzichten van galliumnitride-apparaten.
Vergeleken met siliciumapparaten hebben GaN-apparaten bepaalde voordelen wat betreft Ron-oppervlak per oppervlakte-eenheid, maar nadelen wat betreft wafer- en stroomcapaciteit. De oplossing is om de productiecapaciteit te vergroten en de kosten van enkele Die in IDM-modus te verlagen, en om het proces te verbeteren, de opbrengst te verhogen en de kosten van wafers te verlagen.
Vergeleken met silicium zijn de drempelspanning en de maximale spanning van GaN beide laag, wat betekent dat de gevoeligheid van GaN-aansturing hoger is. Er zijn twee oplossingen. Eén daarvan is het introduceren van een SK-pin, die het aandrijfcircuit en het stroomcircuit effectief kan ontkoppelen, en de fout kan voorkomen die wordt veroorzaakt door valse triggering. Ten tweede, van enkele buis tot afdichting, waardoor het uitvalpercentage effectief wordt verminderd.
GaN wordt voornamelijk verpakt in DFN en CSP, en het warmtedissipatiegebied is kleiner dan dat van silicium. We kunnen pakketten ontwikkelen met een maximale warmteafvoer om het warmteafvoeroppervlak te vergroten. Bovendien zal de ontwikkeling van verpakkingsvormen met een betere thermische weerstand, zoals koperclip en FLCSP, hun thermische weerstand kleiner maken.
De hoogspanning van SiC is zo hoog als 1700 V, en de hoogste spanning van GaN is slechts 650 V V. Daarom is het noodzakelijk om de technische route en het proces te verbeteren, zodat de hoge spanning en hoge stroom van GaN de spanning benaderen en doorbreken. theoretische limiet.In het hoogfrequente toepassingsscenario hebben GaN-drivers met directe aandrijving een laag spanningsbereik, een lage drempelspanning en een supergoede dode tijd nodig. Het magnetische materiaal moet een laag magnetisch verlies, lage parasitaire parameters en betere hoogfrequente eigenschappen hebben.
Bij het ontwerp van UHF-magnetische onderdelen zijn er bepaalde vereisten voor een laag AC-verlies, lage parasitaire parameters en een geïntegreerd ontwerp. Bovendien worden bij de toepassing van een hoge vermogensdichtheid, vanwege de eis van systeemwarmtedissipatie en EMI-karakteristieken veroorzaakt door de toename van de systeemdichtheid, hogere eisen gesteld en is ook het ontwerp van PCB vereist."De superieure schakelkarakteristieken maken GaN-vermogensapparaten bevorderlijker voor energiebesparing en emissiereductie, en de hoge frequentiekarakteristieken van GaN bevorderen ook de ontwikkeling van een hoge vermogensdichtheid van het systeem. Als nieuw apparaat, het onderzoek, de ontwikkeling en de toepassing van GaN Er is nog steeds een enorme ruimte voor verbetering en potentieel." Hij zei Peng.
Galliumnitride "revolutie" onder nieuwe toepassing!
Vergeleken met silicium heeft GaN een brede bandafstand, een hoge elektronenverzadigingssnelheid, een hoog doorslagveld en elektrisch veld, en een lager geleidingsverlies en lagere EMF-karakteristieken. GaN-energie wordt voornamelijk gebruikt in consumentenproducten, nieuwe energievoertuigen, communicatie- en datacentra.Tegen de achtergrond van piekuitstoot van kooldioxide en koolstofneutraliteit bevordert galliumnitride de "revolutie" van energieconversie.“Volgens de nationale statistieken van de energiesector in 2020 bedraagt het nationale sociale elektriciteitsverbruik maar liefst 7.5 biljoen kWh. Met dit enorme cijfer is de efficiëntie van het besparen enorm. Hieruit kunnen we zien dat de kenmerken van laag schakelverlies en hoge frequentie van GaN op grote schaal zullen worden gebruikt in slimme verlichting, elektromechanische conversie, datacenters, intelligente elektrische en intelligente optische opslag. " He Peng, senior manager van Innocenti, zei tijdens de toekomstgerichte analysebijeenkomst van Jibang Consulting Compound Semiconductor in 2022.
英诺赛科高级经理贺鹏
led verlichting
In de voeding van de LED-drive is het volume van het koellichaam van het magnetische apparaat en het voedingsapparaat verantwoordelijk voor meer dan 1/3 van de totale voeding. Het is een betere manier om de miniaturisatie van de LED-aandrijving te realiseren en het volume van het magnetische apparaat te verminderen, waardoor het volume van het koellichaam wordt verkleind.
Vergeleken met silicium heeft galliumnitride een aanzienlijke toename van de schakelsnelheid, een aanzienlijke afname van het schakelverlies en een aanzienlijke toename van de efficiëntie. Over het algemeen zal het streven naar kleine afmetingen ten koste gaan van de efficiëntie, maar de toepassing van galliumnitride kan ervoor zorgen dat de efficiëntie bij kleine afmetingen nog steeds zeer hoog kan zijn.
Elektromechanische conversie
De motoraandrijfindustrie omvat alle aspecten van ons leven, inclusief gewone elektrische fietsen en elektrisch gereedschap, maar ook opslagrobots, outsourcingrobots, drones, servo's en de hoofdaandrijving van motoren.
Neem de drone als voorbeeld. Als je het uithoudingsvermogen wilt verbeteren, betekent dit de vereiste van een hoogefficiënte conversie; Het harde volume betekent dat het geïntegreerde ontwerp een hogere vermogensdichtheid vereist.
De toepassing van de GaN-driver is een systematische uitgebreide optimalisatie van het motorsysteem en de regelnauwkeurigheid van de controller zal aanzienlijk worden verbeterd. Vanwege de verkleining van de driver en het motorlichaam is de toepassing van GaN gunstiger voor het ontwerp van de driver en het motorlichaam, waardoor de algehele prestaties en kosten van het systeem worden geoptimaliseerd.
gegevenscentrum
Eerder stelde de Europese Unie al een verplichte titaniumeis vast voor de energie-efficiëntie van datacenters in 2023. De piekefficiëntie van platina is verhoogd van 94% naar 96% van titanium, wat het ontwerp van de servervoeding zal bevorderen.
He Peng verwacht dat bij het toekomstige ontwerp van de serverstroomvoorziening rekening zal worden gehouden met de efficiëntie van het integreren van datacenters, de vermogensdichtheid van het integreren ervan en de kostenreductie.
elektrisch voertuig
Met de verbetering van de onderzoeks- en ontwikkelingstechnologie van GaN-apparaten op het gebied van hoogspanning in de toekomst, zal GaN op grote schaal worden gebruikt in OBC, BMS en motoraandrijving.
Fotovoltaïsche energieopslag
Momenteel wordt GaN vooral gebruikt in draagbare energieopslagstations. Het gebruik van GaN kan het energieverbruik verminderen, de vermogensdichtheid verhogen en de kosten verlagen.
Vier uitdagingen, vier kansen!
Tijdens de bijeenkomst bracht He Peng vier aspecten naar voren over de uitdagingen en vooruitzichten van galliumnitride-apparaten.
Ron*Area versus prijs en huidige capaciteit
Vergeleken met siliciumapparaten hebben GaN-apparaten bepaalde voordelen wat betreft Ron-oppervlak per oppervlakte-eenheid, maar nadelen wat betreft wafer- en stroomcapaciteit. De oplossing is om de productiecapaciteit te vergroten en de kosten van enkele Die in IDM-modus te verlagen, en om het proces te verbeteren, de opbrengst te verhogen en de kosten van wafers te verlagen.
rit
Vergeleken met silicium zijn de drempelspanning en de maximale spanning van GaN beide laag, wat betekent dat de gevoeligheid van GaN-aansturing hoger is. Er zijn twee oplossingen. Eén daarvan is het introduceren van een SK-pin, die het aandrijfcircuit en het stroomcircuit effectief kan ontkoppelen, en de fout kan voorkomen die wordt veroorzaakt door valse triggering. Ten tweede, van enkele buis tot afdichting, waardoor het uitvalpercentage effectief wordt verminderd.
En verpakking en warmteafvoer.
GaN wordt voornamelijk verpakt in DFN en CSP, en het warmtedissipatiegebied is kleiner dan dat van silicium. We kunnen pakketten ontwikkelen met een maximale warmteafvoer om het warmteafvoeroppervlak te vergroten. Bovendien zal de ontwikkeling van verpakkingsvormen met een betere thermische weerstand, zoals koperclip en FLCSP, hun thermische weerstand kleiner maken.
Hoge weerstand tegen spanning en hoge stroomtoepassingen
De hoogspanning van SiC is zo hoog als 1700 V, en de hoogste spanning van GaN is slechts 650 V V. Daarom is het noodzakelijk om de technische route en het proces te verbeteren, zodat de hoge spanning en hoge stroom van GaN de spanning benaderen en doorbreken. theoretische limiet.In het hoogfrequente toepassingsscenario hebben GaN-drivers met directe aandrijving een laag spanningsbereik, een lage drempelspanning en een supergoede dode tijd nodig. Het magnetische materiaal moet een laag magnetisch verlies, lage parasitaire parameters en betere hoogfrequente eigenschappen hebben.
Bij het ontwerp van UHF-magnetische onderdelen zijn er bepaalde vereisten voor een laag AC-verlies, lage parasitaire parameters en een geïntegreerd ontwerp. Bovendien worden bij de toepassing van een hoge vermogensdichtheid, vanwege de eis van systeemwarmtedissipatie en EMI-karakteristieken veroorzaakt door de toename van de systeemdichtheid, hogere eisen gesteld en is ook het ontwerp van PCB vereist."De superieure schakelkarakteristieken maken GaN-vermogensapparaten bevorderlijker voor energiebesparing en emissiereductie, en de hoge frequentiekarakteristieken van GaN bevorderen ook de ontwikkeling van een hoge vermogensdichtheid van het systeem. Als nieuw apparaat, het onderzoek, de ontwikkeling en de toepassing van GaN Er is nog steeds een enorme ruimte voor verbetering en potentieel." Hij zei Peng.
Binnenlandse galliumnitride gaat met grote sprongen vooruit!
INSEC, opgericht in 2015, richt zich op de R&D en productie van 8-inch op silicium gebaseerde GaN-apparaten. Momenteel is het gevestigd in Zhuhai en Suzhou.
Onder hen heeft de productiebasis in Zhuhai al een maandelijkse productiecapaciteit van 4K, en Suzhou heeft nu een productiecapaciteit van 6K tot 10,000 stuks. In de toekomst zal de volledige productiecapaciteit van Suzhou 65 per maand bereiken.Wat producten betreft heeft InnoSeco apparaten van 150/200/260/480 mΩ in het hoogspanningsveld van 650 V gedekt. Momenteel zijn er monsters van 80mω-apparaten, en volgend jaar zullen er monsters aan klanten worden verstrekt.Op het gebied van laagspanning wordt massaproductie gerealiseerd van 100V tot 150V, waarbij gebruik wordt gemaakt van laserradar, synchrone gelijkrichting en motoraandrijving.Ondertussen ontwikkelt InnoSeco lagere spanningen, waaronder 30V en 40V, en apparaten van minder dan 3Mω en 4Mω.Eerder publiceerde TrendForce Jibang Consulting het geschatte marktaandeel van de wereldwijde GaN-energieproducenten in 2021. In 2021 steeg het marktaandeel van InnoSeco in één klap naar 20% en sprong het naar de derde plaats in de wereld, vooral profiterend van de substantiële toename van de verzending van zijn hoogspannings- en laagspannings-GaN-producten. Onder hen kwamen snellaadproducten voor het eerst in de toeleveringsketen van eerstelijns notebookfabrikanten.
Disclaimer: dit artikel is overgenomen uit "Compound Semiconductor Market". Dit artikel vertegenwoordigt alleen de persoonlijke mening van de auteur, niet die van Sacco Micro en de industrie. Het herdrukken en delen is alleen bedoeld om de bescherming van intellectuele eigendomsrechten te ondersteunen. Vermeld bij herdruk de originele bron en auteur. Als er sprake is van inbreuk, neem dan contact met ons op om deze te verwijderen.
Bedrijf Tel: +86-0755-83044319
Fax/fax:+86-0755-83975897
E-mail: 1615456225@qq.com
Vraag: 3518641314 Manager Li
Vraag: 332496225 Manager Qiu
Adres: Kamer 809, Blok C, Zhantao Technology Building, No.1079 Minzhi Avenue, Longhua New District, Shenzhen
Related Recommendations
Exclusief interview met Li Gang van Yunfan Ruida: De precisie van millimetergolfradarproducten en de warmte van de mensheid.
2026-07-22
457
Tot volgend jaar! | Slkor op electronica China 2026: een terugblik op de hoogtepunten
2026-07-14
499
粤公网安备44030002007346号