Toepassingen in de GaN-industrie

De toepassingsgebieden van SiC-gebaseerd en Si-gebaseerd GaN zijn niet strikt gescheiden.In GaN-On-SiC-apparaten zijn de kosten van SiC-substraat relatief hoog, en met de groeiende volwassenheid van SiC-lange-kristaltechnologie wordt verwacht dat de kosten van het apparaat verder zullen dalen, en het wordt gebruikt in vermogensapparaten op het gebied van vermogenselektronica.

GaN in de RF-markt

Momenteel zijn er drie hoofdprocessen op de RF-markt: het GaAs-proces, het op Si gebaseerde LDMOS-proces (Laterally Diffused Metal Oxide Semiconductor) en het GaN-proces. De nadelen van GaAs-apparaten en LDMOS-apparaten zijn: Er is een limiet aan de werkfrequentie, met de maximale effectieve frequentie onder 3 GHz.

GaN overbrugt de kloof tussen GaAs en Si-gebaseerde LDMOS-technologieën, waarbij de vermogensverwerkingscapaciteit van Si-gebaseerde LDMOS wordt gecombineerd met de hoogfrequente prestaties van GaAs. GaAs wordt voornamelijk gebruikt in kleine basisstations, en met de verlaging van de GaN-kosten zal GaN naar verwachting een deel van de PA-markt voor kleine basisstations innemen vanwege zijn krachtige, hoogfrequente en zeer efficiënte kenmerken, waardoor een patroon wordt gevormd. gezamenlijk gedomineerd door GaAs PA en GaN.

GaN in toepassingen voor vermogensapparaten

DDoor de structuur die het bevat, kunnen de snelle prestaties van het heterojunctie tweedimensionale elektronengas worden gerealiseerd, hebben GaN-apparaten in vergelijking met SiC-apparaten een hogere werkfrequentie, in combinatie met de spanning die lager is dan het SiC-apparaat, dus GaN-vermogenselektronische apparaten zijn meer geschikt voor hoogfrequente, kleine volumes, kostengevoelige, lage stroomvereisten van het voedingsveld, zoals lichtgewicht voedingsadapters voor consumentenelektronica, ultralichte voeding voor drones, draadloze oplaadapparaten, enz.

Op dit moment is snelladen het belangrijkste slagveld van GaN. De automobielsector is een van de belangrijkste toepassingsscenario's voor GaN-stroomapparaten, die kunnen worden gebruikt in DC/DC-omzetters voor auto's, DC/AC-omvormers, AC/DC-gelijkrichters en OBC's (on-board laders). GaN-stroomapparaten hebben een lage aan-weerstand, hoge schakelsnelheid, hogere uitgangsdichtheid en hogere energieomzettingsefficiëntie, die niet alleen het stroomverlies en de energiebesparing verminderen, maar ook systeemminiaturisatie mogelijk maken. Dit vermindert niet alleen het stroomverlies en bespaart energie, maar verkleint en maakt het systeem ook lichter, waardoor de afmetingen en het gewicht van vermogenselektronische apparaten effectief worden verminderd.