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氮化鎵爆紅背后的歷史

日期:2020-04-14 來源:網(wǎng)絡(luò)閱讀:501
核心提示:氮化鎵,分子式GaN,是氮和鎵的化合物,是一種直接能隙的半導(dǎo)體材料,自1990年起常用在發(fā)光二極管中。此化合物結(jié)構(gòu)類似纖鋅礦,硬度很高。氮化鎵的能隙很寬,為3.4電子伏特,可以用在高功率、高速的光電元件中,例如氮化鎵可以用在紫光的激光二極管,可以在不使用非線性半導(dǎo)體泵浦固體激光器的條件下,產(chǎn)生紫光(405nm)激光。
   氮化鎵,分子式GaN,是氮和鎵的化合物,是一種直接能隙的半導(dǎo)體材料,自1990年起常用在發(fā)光二極管中。此化合物結(jié)構(gòu)類似纖鋅礦,硬度很高。氮化鎵的能隙很寬,為3.4電子伏特,可以用在高功率、高速的光電元件中,例如氮化鎵可以用在紫光的激光二極管,可以在不使用非線性半導(dǎo)體泵浦固體激光器的條件下,產(chǎn)生紫光(405nm)激光。
  作為第三代半導(dǎo)體的主要材料之一的氮化鎵在2019年首次進(jìn)入主流消費(fèi)應(yīng)用,在2020年初小米發(fā)布會后引起極大關(guān)注。在各大手機(jī)廠商激烈競爭之下,GaN也將迎來高速發(fā)展。根據(jù)Wind顯示,今年以來GaN指數(shù)上漲了44.7%。小米GaN充電器直接引爆了A股第三代半導(dǎo)體概念股。小米集團(tuán)董事長兼CEO雷軍表示,GaN是一種新型半導(dǎo)體材料,做出的充電器體積特別小,充電效率卻特別高。而早在2019年,OPPO 發(fā)布最大充電功率為65W的SuperVOOC 2.0,SuperVOOC 2.0配備的適配器就使用了GaN,這也是GaN首次進(jìn)入主流消費(fèi)應(yīng)用。有媒體稱,華為、蘋果和三星等廠商也計劃推出GaN的充電器。
 
  市場調(diào)研機(jī)構(gòu)Yole Development提出一種樂觀場景,即如果蘋果等手機(jī)廠商采用GaN,無數(shù)其他公司也將跟隨并在消費(fèi)電子領(lǐng)域應(yīng)用GaN,那么到2023年,GaN電源市場規(guī)模將達(dá)到4.23億美元,復(fù)合年均增長率達(dá)93%,有極大增長空間。
 
  其實(shí)全球首家采用氮化鎵(GaN)充電器的廠家是OPPO在19年11月發(fā)布RenoAce手機(jī)搭載的65W快充,在提升充電效率的同時減小體積。不過OPPO可能只顧著打廣告:“充電5分鐘,通話兩小時”,沒做科普,也沒引起較大關(guān)注度。同時,在今年的CES2020上,包括Anker在內(nèi)的30家廠商推出了66款氮化鎵快充產(chǎn)品,但是由于技術(shù)、良率等問題,價格相對昂貴。
 
  當(dāng)然小米65W氮化鎵(GaN)充電器能火,肯定不是因?yàn)槔总娙藲獗容^高。該充電器具有體積小,充電快、易散熱等特點(diǎn),具體來說,體積比常規(guī)充電器小50%,對一塊4500mAH的超大電池從0%充電至100%僅需45分鐘,為iPhone 11充電比原裝充電器快50%。同時,該充電器Type-C 65W內(nèi)置智能識別芯片,可以為市面上主流智能手機(jī)、Type-C接口的筆記本電腦及其它電子設(shè)備充電。
 
  氮化鎵充電器最主要的成本來自于氮化鎵MOS功率芯片,昂貴的原材料導(dǎo)致了消費(fèi)級氮化鎵充電器價格高昂,但氮化鎵充電器是實(shí)現(xiàn)快充突破的關(guān)鍵,此次小米65W氮化鎵(GaN)充電器只要149元,創(chuàng)下業(yè)內(nèi)新低,對性價比的突破,具有信號意義。未來全球氮化鎵快充市場必將飛速發(fā)展,迅速獲得廣大用戶群體的接受和認(rèn)可。
 
  隨著應(yīng)用的逐步擴(kuò)大,規(guī)模化效應(yīng)會逐步凸顯,成本將越來越低,氮化鎵充電器的滲透率會加速上升,消費(fèi)電子級氮化鎵有望起量。據(jù)悉,即將發(fā)布的Realme X50 Pro有望采用65W SuperDart超級閃充氮化鎵充電器。華為接下來也將要使用氮化鎵充電器。
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