สายด่วนบริการ
แกลเลียมไนไตรด์ “ปฏิวัติ” ภายใต้การประยุกต์ใช้ใหม่!
เมื่อเปรียบเทียบกับซิลิคอน GaN มีช่องว่างของแถบความถี่กว้าง อัตราการอิ่มตัวของอิเล็กตรอนสูง สนามไฟฟ้าและสนามไฟฟ้าแยกย่อยสูง และมีการสูญเสียการนำไฟฟ้าและคุณลักษณะ EMF ต่ำกว่า พลังงาน GaN ส่วนใหญ่ใช้ในสินค้าอุปโภคบริโภค ยานพาหนะพลังงานใหม่ การสื่อสาร และศูนย์ข้อมูลภายใต้พื้นหลังของการปล่อยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์สูงสุดและความเป็นกลางของคาร์บอน แกลเลียมไนไตรด์ส่งเสริม "การปฏิวัติ" ของการแปลงพลังงาน“ตามสถิติอุตสาหกรรมพลังงานของประเทศในปี 2020 ปริมาณการใช้ไฟฟ้าเพื่อสังคมของประเทศสูงถึง 7.5 ล้านล้านกิโลวัตต์ชั่วโมง ภายใต้ตัวเลขมหาศาลนี้ ประสิทธิภาพในการประหยัดมีมหาศาล จากนี้ เราจะเห็นว่าลักษณะของการสูญเสียการสลับต่ำและความถี่สูงของ GaN จะถูกใช้กันอย่างแพร่หลายในระบบไฟอัจฉริยะ การแปลงระบบเครื่องกลไฟฟ้า ศูนย์ข้อมูล ระบบไฟฟ้าอัจฉริยะ และหน่วยเก็บข้อมูลออปติคอลอัจฉริยะ - He Peng ผู้จัดการอาวุโสของ Innocenti กล่าวในการประชุมการวิเคราะห์เชิงคาดการณ์ล่วงหน้าปี 2022 ของ Jibang Consulting Compound Semiconductor
英诺赛科高级经理 贺鹏
แสงนำ
ในแหล่งจ่ายไฟของไดรฟ์ LED ปริมาตรของแผงระบายความร้อนของอุปกรณ์แม่เหล็กและอุปกรณ์ไฟฟ้ามีสัดส่วนมากกว่า 1/3 ของแหล่งจ่ายไฟทั้งหมด เป็นวิธีที่ดีกว่าในการย่อขนาดของไดรฟ์ LED และลดปริมาตรของอุปกรณ์แม่เหล็ก ซึ่งจะเป็นการลดปริมาตรของแผงระบายความร้อน
เมื่อเปรียบเทียบกับซิลิคอน แกลเลียมไนไตรด์มีความเร็วการสลับเพิ่มขึ้นอย่างมีนัยสำคัญ การสูญเสียการสลับลดลงอย่างมาก และประสิทธิภาพเพิ่มขึ้นอย่างมาก โดยทั่วไป การแสวงหาขนาดที่เล็กจะทำให้ประสิทธิภาพลดลง แต่การใช้แกลเลียมไนไตรด์สามารถรับประกันได้ว่าประสิทธิภาพจะยังคงสูงมากในกรณีที่มีขนาดเล็ก
การแปลงระบบเครื่องกลไฟฟ้า
อุตสาหกรรมการขับเคลื่อนด้วยมอเตอร์ครอบคลุมทุกด้านในชีวิตของเรา รวมถึงจักรยานไฟฟ้าและเครื่องมือไฟฟ้าทั่วไป ตลอดจนหุ่นยนต์ในคลังสินค้า หุ่นยนต์เอาท์ซอร์ส โดรน เซอร์โว และการขับเคลื่อนหลักของมอเตอร์
ยกตัวอย่างโดรน หากคุณต้องการปรับปรุงความทนทาน นั่นหมายถึงข้อกำหนดของการแปลงที่มีประสิทธิภาพสูง ปริมาณที่รุนแรงหมายความว่าการออกแบบแบบรวมต้องใช้ความหนาแน่นของพลังงานที่สูงขึ้น
การประยุกต์ใช้ไดรเวอร์ GaN เป็นการเพิ่มประสิทธิภาพระบบมอเตอร์อย่างเป็นระบบ และความแม่นยำในการควบคุมของคอนโทรลเลอร์จะได้รับการปรับปรุงอย่างมาก เนื่องจากการลดขนาดของตัวขับและตัวมอเตอร์ การใช้ GaN จึงเอื้อต่อการออกแบบตัวขับและตัวมอเตอร์มากขึ้น ซึ่งจะปรับประสิทธิภาพโดยรวมและต้นทุนของระบบให้เหมาะสม
ศูนย์ข้อมูล
ก่อนหน้านี้ สหภาพยุโรปได้ออกข้อกำหนดไททาเนียมบังคับสำหรับประสิทธิภาพการใช้พลังงานของศูนย์ข้อมูลในปี 2023 ประสิทธิภาพสูงสุดของแพลตตินัมเพิ่มขึ้นจาก 94% เป็น 96% ของไทเทเนียม ซึ่งจะส่งเสริมการออกแบบแหล่งจ่ายไฟของเซิร์ฟเวอร์
He Peng คาดหวังว่าในการออกแบบแหล่งจ่ายไฟเซิร์ฟเวอร์ในอนาคต จะพิจารณาประสิทธิภาพของการรวมศูนย์ข้อมูล ความหนาแน่นของพลังงานในการรวมศูนย์ และการลดต้นทุน
ยานพาหนะไฟฟ้า
ด้วยการปรับปรุงเทคโนโลยีการวิจัยและพัฒนาของอุปกรณ์ GaN ในสนามไฟฟ้าแรงสูงในอนาคต GaN จะถูกใช้กันอย่างแพร่หลายใน OBC, BMS และมอเตอร์ไดรฟ์
การจัดเก็บพลังงานไฟฟ้าโซลาร์เซลล์
ปัจจุบัน GaN ส่วนใหญ่จะใช้ในสถานีเก็บพลังงานแบบพกพา การใช้ GaN สามารถลดการใช้พลังงาน เพิ่มความหนาแน่นของพลังงาน และลดต้นทุน
สี่ความท้าทาย สี่โอกาส!
ในการประชุม เหอเผิงได้หยิบยกประเด็น 4 ประการเกี่ยวกับความท้าทายและแนวโน้มของอุปกรณ์แกลเลียมไนไตรด์
Ron*Area เทียบกับราคาและกำลังการผลิตปัจจุบัน
เมื่อเปรียบเทียบกับอุปกรณ์ซิลิคอน อุปกรณ์ GaN มีข้อได้เปรียบบางประการในพื้นที่ Ron ต่อหน่วยพื้นที่ แต่มีข้อเสียในด้านเวเฟอร์และความจุกระแสไฟ วิธีแก้ไขคือการเพิ่มกำลังการผลิตและลดต้นทุนของแม่พิมพ์เดี่ยวในโหมด IDM และเพื่อปรับปรุงกระบวนการ เพิ่มผลผลิต และลดต้นทุนของเวเฟอร์
ขับรถ
เมื่อเปรียบเทียบกับซิลิคอน แรงดันไฟฟ้าเกณฑ์และแรงดันไฟฟ้าสูงสุดของ GaN ต่างก็ต่ำ ซึ่งหมายความว่าความไวในการขับขี่ของ GaN จะสูงกว่า มีสองวิธีแก้ไข ประการหนึ่งคือการแนะนำพิน SK ซึ่งสามารถแยกวงจรไดรฟ์และวงจรไฟฟ้าได้อย่างมีประสิทธิภาพ และหลีกเลี่ยงข้อผิดพลาดที่เกิดจากการทริกเกอร์ที่ผิดพลาด ประการที่สองจากท่อเดี่ยวไปจนถึงการปิดผนึกช่วยลดอัตราความล้มเหลวได้อย่างมีประสิทธิภาพ
และบรรจุภัณฑ์และกระจายความร้อน
GaN บรรจุอยู่ใน DFN และ CSP เป็นหลัก และพื้นที่กระจายความร้อนน้อยกว่าซิลิคอน เราสามารถพัฒนาบรรจุภัณฑ์ที่มีการกระจายความร้อนสูงสุดเพื่อเพิ่มพื้นที่กระจายความร้อน นอกจากนี้ การพัฒนารูปแบบบรรจุภัณฑ์ที่มีความต้านทานความร้อนดีขึ้น เช่น คลิปทองแดงและ FLCSP จะทำให้ความต้านทานความร้อนน้อยลง
ทนต่อแรงดันไฟฟ้าสูงและการใช้งานกระแสสูง
แรงดันไฟฟ้าสูงของ SiC สูงถึง 1700V และแรงดันไฟฟ้าสูงสุดของ GaN คือ 650V V เท่านั้น ดังนั้นจึงจำเป็นต้องปรับปรุงเส้นทางและกระบวนการทางเทคนิค เพื่อให้แรงดันไฟฟ้าสูงและกระแสสูงของ GaN เข้าใกล้และทะลุผ่าน ขีดจำกัดทางทฤษฎีในสถานการณ์การใช้งานความถี่สูง ไดรเวอร์ไดรฟ์ตรง GaN ต้องการช่วงแรงดันไฟฟ้าต่ำ แรงดันไฟฟ้าเกณฑ์ต่ำ และเวลาตายที่ดีเป็นพิเศษ วัสดุแม่เหล็กต้องมีการสูญเสียแม่เหล็กต่ำ พารามิเตอร์ปรสิตต่ำ และลักษณะความถี่สูงที่ดีกว่า
ในการออกแบบชิ้นส่วนแม่เหล็ก UHF มีข้อกำหนดบางประการสำหรับการสูญเสีย AC ต่ำ พารามิเตอร์ปรสิตต่ำ และการออกแบบแบบบูรณาการ นอกจากนี้ ในการประยุกต์ใช้ความหนาแน่นของพลังงานสูง เนื่องจากความต้องการการกระจายความร้อนของระบบและคุณลักษณะ EMI ที่เกิดจากความหนาแน่นของระบบที่เพิ่มขึ้น ความต้องการที่สูงขึ้นจึงถูกหยิบยกขึ้นมา และจำเป็นต้องมีการออกแบบ PCB ด้วย"ลักษณะการสลับที่เหนือกว่าทำให้อุปกรณ์จ่ายไฟ GaN เอื้อต่อการประหยัดพลังงานและลดการปล่อยก๊าซเรือนกระจกมากขึ้น และคุณลักษณะความถี่สูงของ GaN ยังส่งเสริมการพัฒนาความหนาแน่นพลังงานสูงของระบบ ในฐานะอุปกรณ์ใหม่ การวิจัยและพัฒนาและการประยุกต์ใช้ GaN ยังคงมีช่องว่างขนาดใหญ่สำหรับการปรับปรุงและศักยภาพ" เหอเผิงกล่าวว่า
แกลเลียมไนไตรด์ในประเทศกำลังก้าวหน้าอย่างก้าวกระโดด!
INSEC ก่อตั้งขึ้นในปี 2015 โดยมุ่งเน้นไปที่การวิจัยและพัฒนาและการผลิตอุปกรณ์ GaN ที่ใช้ซิลิคอนขนาด 8 นิ้ว ปัจจุบันมีสำนักงานใหญ่อยู่ที่จูไห่และซูโจว
ฐานการผลิตในจูไห่มีกำลังการผลิต 4 ชิ้นต่อเดือนอยู่แล้ว และปัจจุบันเมืองซูโจวมีกำลังการผลิต 6 ถึง 10,000 ชิ้น ในอนาคต กำลังการผลิตทั้งหมดของซูโจวจะสูงถึง 65 ต่อเดือนในแง่ของผลิตภัณฑ์ InnoSeco ได้ครอบคลุมอุปกรณ์ 150/200/260/480mΩ ในสนามไฟฟ้าแรงสูง 650V ปัจจุบันมีตัวอย่างอุปกรณ์ 80mω และจะมอบตัวอย่างให้กับลูกค้าในปีหน้าในแง่ของแรงดันไฟฟ้าต่ำ การผลิตจำนวนมากเกิดขึ้นตั้งแต่ 100V ถึง 150V ซึ่งเกี่ยวข้องกับเรดาร์เลเซอร์ วงจรเรียงกระแสแบบซิงโครนัส และการขับเคลื่อนมอเตอร์ในขณะเดียวกัน InnoSeco กำลังพัฒนาแรงดันไฟฟ้าที่ต่ำกว่า รวมถึง 30V และ 40V และอุปกรณ์ที่น้อยกว่า 3Mω และ 4Mωก่อนหน้านี้ TrendForce Jibang Consulting เปิดเผยส่วนแบ่งการตลาดโดยประมาณของผู้ผลิตพลังงาน GaN ทั่วโลกในปี 2021 ในปี 2021 ส่วนแบ่งการตลาดของ InnoSeco เพิ่มขึ้นเป็น 20% ในการถลาลงเพียงครั้งเดียว และกระโดดขึ้นสู่อันดับที่สามของโลก โดยส่วนใหญ่ได้รับประโยชน์จากการเพิ่มขึ้นอย่างมากในการจัดส่งผลิตภัณฑ์ GaN ไฟฟ้าแรงสูงและแรงดันต่ำ ผลิตภัณฑ์ชาร์จเร็วได้เข้าสู่ห่วงโซ่อุปทานของผู้ผลิตโน้ตบุ๊กรายแรกเป็นครั้งแรก
ข้อจำกัดความรับผิดชอบ: บทความนี้ทำซ้ำจาก "ตลาดเซมิคอนดักเตอร์แบบผสม" บทความนี้นำเสนอเฉพาะความคิดเห็นส่วนตัวของผู้เขียน ไม่ใช่ความคิดเห็นของ Sacco Micro และอุตสาหกรรม มีไว้สำหรับการพิมพ์ซ้ำและแบ่งปันเพื่อสนับสนุนการคุ้มครองสิทธิในทรัพย์สินทางปัญญาเท่านั้น โปรดระบุแหล่งที่มาต้นฉบับและผู้แต่งเมื่อพิมพ์ซ้ำ หากมีการละเมิดใด ๆ โปรดติดต่อเราเพื่อลบออก
โทรศัพท์บริษัท: +86-0755-83044319
แฟกซ์/แฟกซ์:+86-0755-83975897
อีเมล์: 1615456225@qq.com
QQ: 3518641314 ผู้จัดการหลี่
QQ: 332496225 ผู้จัดการชิว
ที่อยู่: ห้อง 809 บล็อก C อาคารเทคโนโลยี Zhantao เลขที่ 1079 Minzhi Avenue เขตหลงหัวใหม่ เซินเจิ้น




粤公网安备44030002007346号