Đường dây nóng Dịch vụ
Tin tức
Tin tức
Cơ hội của bốn loại nitơ rên rỉ trong lĩnh vực ứng dụng mới!
2022-03-17
304
Vào năm 2021, với nhu cầu ngày càng tăng về 5G, thiết bị điện tử tiêu dùng, chuyển đổi năng lượng công nghiệp và phương tiện sử dụng năng lượng mới, nhu cầu về trạm cơ sở, bộ chuyển đổi và trạm sạc sẽ tăng đáng kể, đồng thời nhu cầu về bộ cấp gali nitrit và cacbua silic sẽ tăng.Theo TrendForce Jibang Consulting Research, quy mô thị trường của các linh kiện điện GaN sẽ đạt 1.32 tỷ USD vào năm 2025, với tốc độ tăng trưởng kép hàng năm là 94%.
So với silicon, GaN có khoảng cách dải rộng, tốc độ bão hòa electron cao, trường đánh thủng và điện trường cao, đồng thời tổn hao dẫn điện và đặc tính EMF thấp hơn. Năng lượng GaN chủ yếu được sử dụng trong các sản phẩm tiêu dùng, phương tiện sử dụng năng lượng mới, trung tâm truyền thông và dữ liệu.Trong bối cảnh lượng khí thải carbon dioxide cao nhất và tính trung hòa carbon, gali nitrit thúc đẩy "cuộc cách mạng" chuyển đổi năng lượng.“Theo thống kê của ngành Điện lực quốc gia năm 2020, mức tiêu thụ điện xã hội của cả nước lên tới 7.5 nghìn tỷ kWh. Với con số khổng lồ này, hiệu quả tiết kiệm là rất lớn. Từ đó, chúng ta có thể thấy rằng các đặc tính tổn thất chuyển mạch thấp và tần số cao của GaN sẽ được sử dụng rộng rãi trong chiếu sáng thông minh, chuyển đổi cơ điện, trung tâm dữ liệu, điện thông minh và lưu trữ quang thông minh. " He Peng, giám đốc cấp cao của Innocenti, cho biết tại cuộc họp phân tích hướng tới tương lai năm 2022 của Jibang Consulting Complex Semiconductor.
英诺赛科高级经理 贺鹏
Trong bộ nguồn ổ đĩa LED, thể tích tản nhiệt của thiết bị từ tính và thiết bị nguồn chiếm hơn 1/3 tổng nguồn điện. Đó là một cách tốt hơn để nhận ra việc thu nhỏ ổ đĩa LED và giảm âm lượng của thiết bị từ tính, do đó làm giảm âm lượng của tản nhiệt.
So với silicon, gallium nitride có tốc độ chuyển mạch tăng đáng kể, tổn thất chuyển mạch giảm đáng kể và hiệu suất tăng đáng kể. Nói chung, việc theo đuổi kích thước nhỏ sẽ hy sinh hiệu quả, nhưng việc áp dụng gallium nitride có thể đảm bảo rằng hiệu quả vẫn có thể rất cao trong trường hợp kích thước nhỏ.
Ngành công nghiệp truyền động động cơ đã bao trùm tất cả các khía cạnh trong cuộc sống của chúng ta, bao gồm xe đạp điện thông thường và dụng cụ điện, cũng như robot lưu kho, robot gia công, máy bay không người lái, động cơ servo và động cơ truyền động chính.
Lấy máy bay không người lái làm ví dụ, muốn nâng cao độ bền đồng nghĩa với việc yêu cầu chuyển đổi hiệu suất cao; Âm lượng khắc nghiệt có nghĩa là thiết kế tích hợp đòi hỏi mật độ năng lượng cao hơn.
Ứng dụng của trình điều khiển GaN là tối ưu hóa toàn diện một cách có hệ thống hệ thống động cơ và độ chính xác điều khiển của bộ điều khiển sẽ được cải thiện đáng kể. Do việc giảm kích thước của bộ điều khiển và thân động cơ, việc ứng dụng GaN sẽ có lợi hơn cho việc thiết kế bộ điều khiển và thân động cơ, điều này sẽ tối ưu hóa hiệu suất tổng thể và chi phí của hệ thống.
Trước đó, Liên minh châu Âu đã ban hành yêu cầu bắt buộc về titan đối với hiệu quả năng lượng của trung tâm dữ liệu vào năm 2023. Hiệu suất cao nhất của bạch kim được tăng từ 94% lên 96% của titan, điều này sẽ thúc đẩy việc thiết kế bộ nguồn máy chủ.
He Peng hy vọng rằng trong thiết kế cung cấp điện cho máy chủ trong tương lai, hiệu quả của việc tích hợp trung tâm dữ liệu, mật độ năng lượng tích hợp và việc giảm chi phí sẽ được xem xét.
Với sự cải tiến của công nghệ nghiên cứu và phát triển các thiết bị GaN trong lĩnh vực điện áp cao trong tương lai, GaN sẽ được sử dụng rộng rãi trong OBC, BMS và truyền động động cơ.
Hiện nay, GaN chủ yếu được sử dụng trong các trạm lưu trữ năng lượng di động. Sử dụng GaN có thể giảm mức tiêu thụ điện năng, tăng mật độ năng lượng và giảm chi phí.
Bốn thách thức, bốn cơ hội!
Tại cuộc họp, He Peng đưa ra bốn khía cạnh về những thách thức và triển vọng của thiết bị gallium nitride.
So với các thiết bị silicon, thiết bị GaN có những lợi thế nhất định về Diện tích Ron trên một đơn vị diện tích, nhưng lại có nhược điểm về wafer và công suất hiện tại. Giải pháp là tăng công suất sản xuất và giảm chi phí cho khuôn đơn ở chế độ IDM, đồng thời cải thiện quy trình, tăng năng suất và giảm chi phí của wafer.
So với silicon, điện áp ngưỡng và điện áp tối đa của GaN đều thấp, điều đó có nghĩa là độ nhạy khi điều khiển GaN cao hơn. Có hai giải pháp. Một là giới thiệu chân SK, có thể tách rời mạch truyền động và mạch nguồn một cách hiệu quả, đồng thời tránh được lỗi do kích hoạt sai. Thứ hai, từ ống đơn đến bịt kín, giảm tỷ lệ hỏng hóc một cách hiệu quả.
GaN chủ yếu được đóng gói trong DFN và CSP, và diện tích tản nhiệt của nó nhỏ hơn silicon. Chúng tôi có thể phát triển các gói có khả năng tản nhiệt hàng đầu để tăng diện tích tản nhiệt. Ngoài ra, việc phát triển các dạng bao bì có khả năng chịu nhiệt tốt hơn như kẹp đồng, FLCSP sẽ khiến khả năng chịu nhiệt của chúng nhỏ hơn.
Điện áp cao của SiC lên tới 1700V, điện áp cao nhất của GaN chỉ là 650V V. Do đó, cần cải tiến lộ trình và quy trình kỹ thuật để điện áp cao và dòng điện cao của GaN tiếp cận và đột phá giới hạn lý thuyếtTrong kịch bản ứng dụng tần số cao, trình điều khiển truyền động trực tiếp GaN cần dải điện áp thấp, điện áp ngưỡng thấp và thời gian chết siêu tốt. Vật liệu từ tính của nó cần có độ mất từ tính thấp, thông số ký sinh thấp và đặc tính tần số cao tốt hơn.
Trong thiết kế các bộ phận từ tính UHF, có một số yêu cầu nhất định về tổn thất AC thấp, thông số ký sinh thấp và thiết kế tích hợp. Ngoài ra, trong ứng dụng mật độ năng lượng cao, do yêu cầu về tản nhiệt của hệ thống và đặc tính EMI do mật độ hệ thống tăng lên nên yêu cầu cao hơn được đưa ra và thiết kế PCB cũng được yêu cầu."Các đặc tính chuyển mạch vượt trội giúp các thiết bị nguồn GaN thuận lợi hơn trong việc tiết kiệm năng lượng và giảm phát thải, đồng thời các đặc tính tần số cao của GaN cũng thúc đẩy sự phát triển mật độ năng lượng cao của hệ thống. Là một thiết bị mới, việc nghiên cứu phát triển và ứng dụng GaN vẫn còn rất nhiều cơ hội để cải thiện và tiềm năng." He Peng nói.
Gallium nitride “cách mạng” dưới ứng dụng mới!
So với silicon, GaN có khoảng cách dải rộng, tốc độ bão hòa electron cao, trường đánh thủng và điện trường cao, đồng thời tổn hao dẫn điện và đặc tính EMF thấp hơn. Năng lượng GaN chủ yếu được sử dụng trong các sản phẩm tiêu dùng, phương tiện sử dụng năng lượng mới, trung tâm truyền thông và dữ liệu.Trong bối cảnh lượng khí thải carbon dioxide cao nhất và tính trung hòa carbon, gali nitrit thúc đẩy "cuộc cách mạng" chuyển đổi năng lượng.“Theo thống kê của ngành Điện lực quốc gia năm 2020, mức tiêu thụ điện xã hội của cả nước lên tới 7.5 nghìn tỷ kWh. Với con số khổng lồ này, hiệu quả tiết kiệm là rất lớn. Từ đó, chúng ta có thể thấy rằng các đặc tính tổn thất chuyển mạch thấp và tần số cao của GaN sẽ được sử dụng rộng rãi trong chiếu sáng thông minh, chuyển đổi cơ điện, trung tâm dữ liệu, điện thông minh và lưu trữ quang thông minh. " He Peng, giám đốc cấp cao của Innocenti, cho biết tại cuộc họp phân tích hướng tới tương lai năm 2022 của Jibang Consulting Complex Semiconductor.
英诺赛科高级经理 贺鹏
đèn LED
Trong bộ nguồn ổ đĩa LED, thể tích tản nhiệt của thiết bị từ tính và thiết bị nguồn chiếm hơn 1/3 tổng nguồn điện. Đó là một cách tốt hơn để nhận ra việc thu nhỏ ổ đĩa LED và giảm âm lượng của thiết bị từ tính, do đó làm giảm âm lượng của tản nhiệt.
So với silicon, gallium nitride có tốc độ chuyển mạch tăng đáng kể, tổn thất chuyển mạch giảm đáng kể và hiệu suất tăng đáng kể. Nói chung, việc theo đuổi kích thước nhỏ sẽ hy sinh hiệu quả, nhưng việc áp dụng gallium nitride có thể đảm bảo rằng hiệu quả vẫn có thể rất cao trong trường hợp kích thước nhỏ.
Chuyển đổi cơ điện
Ngành công nghiệp truyền động động cơ đã bao trùm tất cả các khía cạnh trong cuộc sống của chúng ta, bao gồm xe đạp điện thông thường và dụng cụ điện, cũng như robot lưu kho, robot gia công, máy bay không người lái, động cơ servo và động cơ truyền động chính.
Lấy máy bay không người lái làm ví dụ, muốn nâng cao độ bền đồng nghĩa với việc yêu cầu chuyển đổi hiệu suất cao; Âm lượng khắc nghiệt có nghĩa là thiết kế tích hợp đòi hỏi mật độ năng lượng cao hơn.
Ứng dụng của trình điều khiển GaN là tối ưu hóa toàn diện một cách có hệ thống hệ thống động cơ và độ chính xác điều khiển của bộ điều khiển sẽ được cải thiện đáng kể. Do việc giảm kích thước của bộ điều khiển và thân động cơ, việc ứng dụng GaN sẽ có lợi hơn cho việc thiết kế bộ điều khiển và thân động cơ, điều này sẽ tối ưu hóa hiệu suất tổng thể và chi phí của hệ thống.
Trung tâm dữ liệu
Trước đó, Liên minh châu Âu đã ban hành yêu cầu bắt buộc về titan đối với hiệu quả năng lượng của trung tâm dữ liệu vào năm 2023. Hiệu suất cao nhất của bạch kim được tăng từ 94% lên 96% của titan, điều này sẽ thúc đẩy việc thiết kế bộ nguồn máy chủ.
He Peng hy vọng rằng trong thiết kế cung cấp điện cho máy chủ trong tương lai, hiệu quả của việc tích hợp trung tâm dữ liệu, mật độ năng lượng tích hợp và việc giảm chi phí sẽ được xem xét.
xe điện
Với sự cải tiến của công nghệ nghiên cứu và phát triển các thiết bị GaN trong lĩnh vực điện áp cao trong tương lai, GaN sẽ được sử dụng rộng rãi trong OBC, BMS và truyền động động cơ.
Lưu trữ năng lượng quang điện
Hiện nay, GaN chủ yếu được sử dụng trong các trạm lưu trữ năng lượng di động. Sử dụng GaN có thể giảm mức tiêu thụ điện năng, tăng mật độ năng lượng và giảm chi phí.
Bốn thách thức, bốn cơ hội!
Tại cuộc họp, He Peng đưa ra bốn khía cạnh về những thách thức và triển vọng của thiết bị gallium nitride.
Ron*Diện tích so với giá và công suất hiện tại
So với các thiết bị silicon, thiết bị GaN có những lợi thế nhất định về Diện tích Ron trên một đơn vị diện tích, nhưng lại có nhược điểm về wafer và công suất hiện tại. Giải pháp là tăng công suất sản xuất và giảm chi phí cho khuôn đơn ở chế độ IDM, đồng thời cải thiện quy trình, tăng năng suất và giảm chi phí của wafer.
lái xe
So với silicon, điện áp ngưỡng và điện áp tối đa của GaN đều thấp, điều đó có nghĩa là độ nhạy khi điều khiển GaN cao hơn. Có hai giải pháp. Một là giới thiệu chân SK, có thể tách rời mạch truyền động và mạch nguồn một cách hiệu quả, đồng thời tránh được lỗi do kích hoạt sai. Thứ hai, từ ống đơn đến bịt kín, giảm tỷ lệ hỏng hóc một cách hiệu quả.
Và đóng gói và tản nhiệt.
GaN chủ yếu được đóng gói trong DFN và CSP, và diện tích tản nhiệt của nó nhỏ hơn silicon. Chúng tôi có thể phát triển các gói có khả năng tản nhiệt hàng đầu để tăng diện tích tản nhiệt. Ngoài ra, việc phát triển các dạng bao bì có khả năng chịu nhiệt tốt hơn như kẹp đồng, FLCSP sẽ khiến khả năng chịu nhiệt của chúng nhỏ hơn.
Các ứng dụng chịu được điện áp cao và dòng điện cao
Điện áp cao của SiC lên tới 1700V, điện áp cao nhất của GaN chỉ là 650V V. Do đó, cần cải tiến lộ trình và quy trình kỹ thuật để điện áp cao và dòng điện cao của GaN tiếp cận và đột phá giới hạn lý thuyếtTrong kịch bản ứng dụng tần số cao, trình điều khiển truyền động trực tiếp GaN cần dải điện áp thấp, điện áp ngưỡng thấp và thời gian chết siêu tốt. Vật liệu từ tính của nó cần có độ mất từ tính thấp, thông số ký sinh thấp và đặc tính tần số cao tốt hơn.
Trong thiết kế các bộ phận từ tính UHF, có một số yêu cầu nhất định về tổn thất AC thấp, thông số ký sinh thấp và thiết kế tích hợp. Ngoài ra, trong ứng dụng mật độ năng lượng cao, do yêu cầu về tản nhiệt của hệ thống và đặc tính EMI do mật độ hệ thống tăng lên nên yêu cầu cao hơn được đưa ra và thiết kế PCB cũng được yêu cầu."Các đặc tính chuyển mạch vượt trội giúp các thiết bị nguồn GaN thuận lợi hơn trong việc tiết kiệm năng lượng và giảm phát thải, đồng thời các đặc tính tần số cao của GaN cũng thúc đẩy sự phát triển mật độ năng lượng cao của hệ thống. Là một thiết bị mới, việc nghiên cứu phát triển và ứng dụng GaN vẫn còn rất nhiều cơ hội để cải thiện và tiềm năng." He Peng nói.
Gallium nitride trong nước đang phát triển nhảy vọt!
Được thành lập vào năm 2015, INSEC tập trung vào R&D và sản xuất các thiết bị GaN dựa trên silicon 8 inch. Hiện tại, nó có trụ sở tại Chu Hải và Tô Châu.
Trong số đó, cơ sở sản xuất ở Chu Hải đã có công suất sản xuất hàng tháng là 4K, còn Tô Châu hiện có công suất sản xuất từ 6K đến 10,000 chiếc. Trong tương lai, toàn bộ năng lực sản xuất của Tô Châu sẽ đạt 65 nghìn mỗi tháng.Về mặt sản phẩm, InnoSeco đã bao phủ các thiết bị 150/200/260/480mΩ trong trường điện áp cao 650V. Hiện tại đã có mẫu thiết bị 80mω và mẫu sẽ được cung cấp cho khách hàng vào năm sau.Về điện áp thấp, sản xuất hàng loạt được thực hiện từ 100V đến 150V, bao gồm radar laser, chỉnh lưu đồng bộ và truyền động động cơ.Trong khi đó, InnoSeco đang phát triển các điện áp thấp hơn, bao gồm 30V và 40V, cũng như các thiết bị nhỏ hơn 3Mω và 4Mω.Trước đó, TrendForce Jibang Consulting đã công bố thị phần ước tính của các nhà sản xuất điện GaN toàn cầu vào năm 2021. Vào năm 2021, thị phần của InnoSeco đã tăng lên 20% chỉ trong một cú trượt dốc và nhảy lên vị trí thứ ba trên thế giới, chủ yếu được hưởng lợi từ sự gia tăng đáng kể trong việc vận chuyển các sản phẩm GaN điện áp cao và điện áp thấp. Trong số đó, các sản phẩm sạc nhanh lần đầu tiên lọt vào chuỗi cung ứng của các nhà sản xuất máy tính xách tay hàng đầu.
Tuyên bố miễn trừ trách nhiệm: Bài viết này được sao chép từ "Thị trường bán dẫn hỗn hợp". Bài viết này chỉ thể hiện quan điểm cá nhân của tác giả chứ không phải quan điểm của Sacco Micro và ngành. Nó chỉ dành cho việc in lại và chia sẻ để hỗ trợ việc bảo vệ quyền sở hữu trí tuệ. Vui lòng ghi rõ nguồn và tác giả khi tái bản. Nếu có vi phạm vui lòng liên hệ với chúng tôi để xóa.
Điện thoại công ty: +86-0755-83044319
Fax/fax:+86-0755-83975897
Email: 1615456225@qq.com
QQ: 3518641314 Quản lý Li
QQ: 332496225 Quản lý Qiu
Địa chỉ: Phòng 809, Khu C, Tòa nhà Công nghệ Zhantao, Số 1079 Đại lộ Minzhi, Quận Mới Long Hoa, Thâm Quyến
Gợi ý liên quan
Phỏng vấn độc quyền với Li Gang của Yunfan Ruida: Độ chính xác của sản phẩm radar sóng milimét và lòng nhân ái
2026-07-22
457
Hẹn gặp lại năm sau! | Tóm tắt những điểm nổi bật của Slkor tại electronica China 2026
2026-07-14
499
粤公网安备44030002007346号