氮化鎵芯片未來(lái)會(huì)取代硅芯片嗎？

氮化鎵 (GaN) 可為便攜式產(chǎn)品提供更小、更輕、更高效的桌面 AC-DC 電源。Keep Tops 氮化鎵（GaN）是一種寬帶隙半導(dǎo)體材料。 當(dāng)用于電源時(shí)，GaN 比傳統(tǒng)硅具有更高的效率、更小的尺寸和更輕的重量。 傳統(tǒng)硅晶體管有兩種類型的損耗：傳導(dǎo)損耗和開(kāi)關(guān)損耗。 功率晶體管是開(kāi)關(guān)電源中功率損耗的主要原因。 為了遏制這些損失，GaN 晶體管（取代舊的硅技術(shù)）的開(kāi)發(fā)已引起電力電子行業(yè)的關(guān)注。

與硅芯片相比：

1、氮化鎵芯片的功率損耗是硅基芯片的四分之一

2、尺寸為硅芯片的四分之一

3、重量是硅基芯片的四分之一

4、并且比硅基解決方案更便宜

然而，雖然 GaN 似乎是一個(gè)更好的選擇，但它在一段時(shí)間內(nèi)不會(huì)在所有應(yīng)用中取代硅。 原因如下：

第一個(gè)需要克服的障礙是 GaN 晶體管的耗盡特性。 有源功率和邏輯電路需要常開(kāi)和常關(guān)類型的晶體管。 雖然可以生產(chǎn)常關(guān)型 GaN 晶體管，但它們要么依賴于典型的硅 MOSFET，要么需要特殊的附加層，這使得它們難以縮小。 無(wú)法生產(chǎn)與當(dāng)前硅晶體管相同規(guī)模的 GaN 晶體管，也意味著它們不適用于 CPU 和其他微控制器。

GaN 晶體管的第二個(gè)問(wèn)題是，制造增強(qiáng)型 GaN 晶體管的唯一已知方法（在撰寫(xiě)本文時(shí)）是使用松下專利方法使用附加的 AlGaN 層。 這意味著涉及這種晶體管類型的任何創(chuàng)新都將依賴于松下，直到研究出其他方法為止。

GaN 器件的研究工作自 2000 年代初就已開(kāi)始，但 GaN 晶體管仍處于起步階段。 毫無(wú)疑問(wèn)，它們將在未來(lái)十年內(nèi)取代功率應(yīng)用中的硅晶體管，但距離用于數(shù)據(jù)處理應(yīng)用還很遠(yuǎn)。

氮化鎵芯片

Keep Tops氮化鎵有什么好處？

氮化鎵的出現(xiàn)降低了產(chǎn)品成本。 搭載GaN的充電器具有元件數(shù)量少、調(diào)試方便、高頻工作實(shí)現(xiàn)高轉(zhuǎn)換效率等優(yōu)點(diǎn)，可以簡(jiǎn)化設(shè)計(jì)，降低GaN快充的開(kāi)發(fā)難度，有助于實(shí)現(xiàn)小體積、高效氮化鎵快充設(shè)計(jì)。 Keep Tops氮化鎵內(nèi)置多種功能，可以大大降低產(chǎn)品的設(shè)計(jì)復(fù)雜度，減少冗余器件的使用。 提高了空間利用率，降低了生產(chǎn)難度，也有助于降低成本、加快出貨速度。

審核編輯 黃宇