氮化鎵,，分子式為GaN，是研制微電子器件,、光電子器件的新型半導(dǎo)體材料,，并與SiC、金剛石等半導(dǎo)體材料一起,，被譽(yù)為是繼第一代Ge,、Si半導(dǎo)體材料、第二代GaAs,、InP化合物半導(dǎo)體材料之后的第三代半導(dǎo)體材料,。

　　GaN和SiC同屬于第三代高大禁帶寬度的半導(dǎo)體材料，和第一代的Si以及第二代GaAs相比,，其在特性上優(yōu)勢(shì)突出,。由于禁帶寬度大、導(dǎo)熱率高,，GaN器件可在200℃以上的高溫下工作,，能夠承載更高的能量密度，可靠性更高,；較大禁帶寬度和絕緣破壞電場(chǎng),，使得器件導(dǎo)通電阻減少，有利于提升器件的能效,；電子飽和速度快,，以及較高的載流子遷移率，可讓器件高速地工作,。

　　5G商用到來(lái),，射頻氮化鎵技術(shù)必不可少

　　射頻氮化鎵技術(shù)是5G的絕配，基站功放使用氮化鎵,。隨著全球移動(dòng)數(shù)據(jù)流量的不斷增長(zhǎng),，各移動(dòng)運(yùn)營(yíng)商正在竭盡全力滿(mǎn)足爆炸式增長(zhǎng)的流量需求。通過(guò)載波聚合可以緩解移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)對(duì)于數(shù)據(jù)帶寬的需求,，載波聚合和大規(guī)模多入多出技術(shù)促使基站去采用性能更好的功放,。基站中以前采用的射頻功放主要基于LDMOS技術(shù),，但LDMOS技術(shù)的極限頻率不超過(guò)3.5GHz,，也不能滿(mǎn)足視頻應(yīng)用所需的300MHz以上帶寬。

　　因?yàn)樯鲜鲈?，基站開(kāi)始采用射頻氮化鎵器件來(lái)替代LDMOS器件,。LDMOS器件物理上已經(jīng)遇到極限，這就是氮化鎵器件進(jìn)入市場(chǎng)的原因,?；緫?yīng)用需要更高的峰值功率、更寬的帶寬以及更高的頻率,，這些因素都促成了基站接受氮化鎵器件,。

　　GaN可以實(shí)現(xiàn)更高的功率密度，對(duì)于既定功率水平,，GaN具有體積小的優(yōu)勢(shì),。有了更小的器件，就可以減小器件電容,，從而使得較高帶寬系統(tǒng)的設(shè)計(jì)變得更加輕松,。氮化鎵作為一種寬禁帶半導(dǎo)體，可承受更高的工作電壓,，意味著其功率密度及可工作溫度更高,，因而具有高功率密度,、低能耗、適合高頻率,、支持寬帶寬等特點(diǎn),。

　　快充類(lèi)手機(jī)需求旺盛

　　隨著電子產(chǎn)品的屏幕越來(lái)越大，充電器的功率也隨之增大,，尤其是對(duì)于大功率的快充充電器,，使用傳統(tǒng)的功率開(kāi)關(guān)無(wú)法改變充電器的現(xiàn)狀。而GaN技術(shù)可以做到,，因?yàn)樗悄壳叭蜃羁斓墓β书_(kāi)關(guān)器件,，并且可以在高速開(kāi)關(guān)的情況下仍保持高效率水平，能夠應(yīng)用于更小的元件,，應(yīng)用于充電器時(shí)可以有效縮小產(chǎn)品尺寸,，比如使目前的典型45W適配器設(shè)計(jì)可以采用25W或更小的外形設(shè)計(jì)。氮化鎵充電器可謂吸引了全球眼球,，高速高頻高效讓大功率USB PD充電器不再是龐大笨重,，小巧的體積一樣可以實(shí)現(xiàn)大功率輸出。

　　據(jù)統(tǒng)計(jì),，許多主流的手機(jī)廠(chǎng)商都已將USB PD快充協(xié)議納入到了手機(jī)的充電配置,。USB PD快充的手機(jī)已經(jīng)多達(dá)52款型號(hào)和覆蓋15個(gè)品牌，其中不乏蘋(píng)果,、華為,、小米、三星等一線(xiàn)大廠(chǎng)品牌,。USB PD快充將成為目前手機(jī),、游戲機(jī)、筆記本電腦等電子設(shè)備的首選充電方案,。

　　現(xiàn)下,，5G商用，消費(fèi)類(lèi)電源快充快速普及,，氮化鎵在這些領(lǐng)域都有著較為廣闊的應(yīng)用前景,，氮化鎵未來(lái)可期。