氮化鎵是一種新型半導(dǎo)體材料,它具有禁帶寬度大、熱導(dǎo)率高、耐高溫、抗輻射、耐酸堿、高強(qiáng)度和高硬度等特性,在早期廣泛運(yùn)用于新能源汽車、軌道交通、智能電網(wǎng)、半導(dǎo)體照明、新一代移動(dòng)通信,被譽(yù)為第三代半導(dǎo)體材料。隨著技術(shù)突破成本得到控制,目前氮化鎵還被廣泛運(yùn)用到消費(fèi)類電子等領(lǐng)域,充電器便是其中一項(xiàng)。
我們知道,目前大部分行業(yè)的基礎(chǔ)材料是硅,從電子行業(yè)看硅是非常重要的材料。但隨著硅極限被逐步逼近,基本上現(xiàn)在硅的開發(fā)達(dá)到了瓶頸,許多產(chǎn)業(yè)已經(jīng)開始努力尋找更合適的替代品,氮化鎵就是這樣進(jìn)入到了人們眼中。
簡單來說,氮化鎵號(hào)稱第三代半導(dǎo)體核心材料。相對硅而言,氮化鎵擁有更寬的帶隙,寬帶隙也意味著,氮化鎵能比硅承受更高的電壓,擁有更好的導(dǎo)電能力。簡而言之兩種材料在相同體積下,氮化鎵比硅的效率高出不少。如果氮化鎵替換現(xiàn)在所有電子設(shè)備,可能會(huì)讓電子產(chǎn)品的用電量再減少10%或者25%。
在許多電源管理產(chǎn)品中,氮化鎵是更強(qiáng)的存在。應(yīng)用層面,采用氮化鎵做充電器的話能夠?qū)崿F(xiàn)更快充電更小體積。
打個(gè)比方說,采用氮化鎵材料做出來的充電頭,體積和蘋果5W差不多大的情況下,能實(shí)現(xiàn)更多的功率。蘋果的5W充電頭實(shí)現(xiàn)的充電效率相信大家都懂的,未來新的材料大規(guī)模應(yīng)有后就有望改變這種情況。
氮化鎵(GaN)等新技術(shù)有望大幅改進(jìn)電源管理、發(fā)電和功率輸出的諸多方面。
對于用戶,最直接的好處就是能帶來更快的充電,但是體積卻不會(huì)因此而增大。因?yàn)镚aN氮化鎵材料本身的特質(zhì),因此充電器如果采用了GaN氮化鎵做材料,那么不僅可以實(shí)現(xiàn)體積小、重量輕;對于發(fā)熱量與效率轉(zhuǎn)化也有非常明顯的提高。很多產(chǎn)品一旦發(fā)熱效率就會(huì)明顯的下降,比如CPU、充電頭等。
氮化鎵材料目前也有不足,比如造價(jià)并不便宜,產(chǎn)能有限,如果沒有辦法工業(yè)化加大產(chǎn)能降價(jià)成本,短期內(nèi)想要取代硅并不容易。但是,任何材料都是需要時(shí)間沉淀的,長期看氮化鎵材料確實(shí)有晚取代目前的材料。