Şarj devrimi burada! GaN endüstrisi patladı: Apple, Samsung, Huawei ve Xiaomi oyuna girdi
Cep telefonu şarj cihazınızdan memnun musunuz?
Cevap hayır ise, GaN adlı bir isme dikkat etmeniz için yeterli nedeniniz var. Mevcut durum söz konusu olduğunda, şarj cihazlarının üretimine katılmak için GaN malzemelerinin kullanılması yalnızca daha küçük bir hacim ve daha hafif bir ağırlık elde etmekle kalmaz, aynı zamanda daha yüksek şarj verimliliği de sağlar - basit bir ifadeyle, bir şarj cihazı olacaktır. Bir devrim getirin.
Daha da önemlisi, GaN endüstrinin yaygın ilgisini çekmiştir.
GaN nedir?
GaN, esasen yeni bir yarı iletken malzeme türüdür.
Çince adı galyum nitrür, İngilizce adı Galyum nitrür ve moleküler formülü GaN; bir nitrojen ve galyum bileşiği, doğrudan bir bant aralığı yarı iletken ve geniş bir bant aralıklı yarı iletken malzemedir.
GaN galyum nitrürün bileşik yapısı, yüksek sertliğe sahip wurtzite benzer; geleneksel silikon bazlı yarı iletkenlere kıyasla GaN galyum nitrür daha iyi parçalanma kabiliyetine, daha yüksek elektron yoğunluğuna ve elektron hareketliliğine ve daha yüksek Çalışma sıcaklığı (erime noktası yaklaşık 1700 ).
Lei Feng.com, GaN'nin yeni bir malzeme türü olarak geniş bir doğrudan bant boşluğuna, güçlü atomik bağlara, yüksek termal iletkenliğe, iyi kimyasal stabiliteye (herhangi bir asitle neredeyse hiç aşınmaz) ve diğer özelliklere ve güçlü radyasyon direncine sahip olduğunu öğrendi. Yetenek, optoelektronik, yüksek sıcaklıklı yüksek güçlü cihazlar ve yüksek frekanslı mikrodalga cihazlarının uygulanmasında geniş beklentilere sahiptir.
Yarı iletken endüstrisi perspektifinden bakıldığında, GaN malzemesi, mikroelektronik cihazların ve optoelektronik cihazların geliştirilmesi için yeni bir yarı iletken malzeme türüdür.SIC ve elmas gibi yarı iletken malzemelerle birlikte, ilk nesil Ge, Si yarı iletken malzemelerin ve ikinci nesil halefi olarak bilinir. GaAs ve InP bileşik yarı iletken malzemelerden sonra üçüncü nesil yarı iletken malzeme.
Geleneksel silikon bazlı yarı iletkenlerle karşılaştırıldığında, GaN, güç uygulamalarını desteklemek için önemli avantajlar sağlayabilir. Bu avantajlar, daha yüksek güçlerde daha fazla enerji tasarrufu faydaları içerir ve bu da parazitik güç tüketiminde önemli bir azalmaya neden olur; GaN malzemeleri ayrıca daha modern bileşenlere izin verir Daha küçük boyutlu bir görünümü desteklemek için tasarlanmıştır.
Ayrıca silikon bazlı cihazlara kıyasla GaN cihazları 10 kata kadar daha hızlı geçiş yapabilir ve daha yüksek maksimum sıcaklıkta çalışabilir.Bu güçlü malzeme özellikleri GaN'in 100V ve 650V voltaj aralıklarında yaygın olarak kullanılmasını sağlar. Otomotiv, endüstriyel, telekomünikasyon ve belirli tüketici elektroniği uygulamaları gibi endüstrileri kapsar.
Şu anda, GaN malzemelerinin araştırılması ve uygulanması, küresel yarı iletken araştırmasının sınır ve sıcak noktası haline geldi.
GaN bir şarj cihazı devrini tetikler
Aslında, GaN 1990'lardan beri kullanılıyor - son yıllarda şarj cihazı sayesinde sıradan tüketicilerin dikkatini bir kez daha çekti.
Aslında, büyük yasak bant genişliği, yüksek termal iletkenlik, yüksek sıcaklık direnci ve diğer özellikler nedeniyle, GaN galyum nitrür bileşenlerini kullanan şarj cihazının en sezgisel deneyimi, elektronik ürünlerin minyatürleştirilmesine iyi adapte edilmiş boyut olarak küçük ve hafif olmasıdır. Hafif ve ince gelişme trendi.
Spesifik etkiden, aynı çıkış gücü altında, GaN power MOS kullanan şarj cihazı, geleneksel şarj cihazından 1 / 3'ten daha küçük olacaktır ve ısı üretimi ve verimlilik dönüşümü açısından sıradan şarj cihazlarından daha büyük avantajlara sahiptir. Kullanıcı deneyimini geliştirin.
Elbette, teknolojinin kendisinin geliştirilmesiyle sınırlı olarak, GaN şarj cihazlarının maliyeti her zaman nispeten yüksek olmuştur; ancak, insanların şarj teknolojisine olan talebi ve beklentileri arttıkça, GaN malzemelerini kullanan şarj cihazları yavaş yavaş tüketici alanına girmiştir.
Ekim 2018'de ANKER, dünyanın ilk USB PD GaN şarj cihazı PowerPort Atom PD1'i piyasaya sürdü.Apple'ın 5W şarj cihazı ile hemen hemen aynı boyutta, ancak 27W'a kadar güç çıkışı ile dikkatleri üzerine çekebiliyor.
Lei Feng.com, bu GaN şarj cihazının MacBook'u bile şarj edebileceğini belirtti.
Daha sonra ANKER, RAVpower, AUKEY, ELIXAGE, Mu One, UIBI ve diğer üreticiler, fiyatı 150 yuan'dan fazla olan kendi USB PD GaN şarj cihazlarını piyasaya sürdü.
Şarj başlıklarında uzmanlaşmış üreticilere ek olarak, birçok tüketici elektroniği üreticisinin de GaN şarj teknolojisine göz kulak olduğunu belirtmek gerekir.
Örneğin, Ekim 2019'da piyasaya sürülen OPPO Reno Ace'de, 65W süper flaş şarj sağlayabilen bir GaN şarj cihazı standarttır - dolayısıyla OPPO Reno Ace, standart bir GaN şarj cihazına sahip dünyanın ilk cep telefonu olmuştur. .
Ek olarak, 13 Şubat 2020'deki Xiaomi yeni ürün lansman konferansında Xiaomi, kompakt bir şarj cihazını da piyasaya sürdü, yani Xiaomi GaN şarj cihazı Type-C 65W-bir kez daha GaN malzemesinin şarj cihazına uygulanmasına izin verdi. Tüketici elektroniği sektörünün dikkatini çekti.
Samsung, Apple ve diğer büyük üreticiler de GaN kullanıyor
Mevcut duruma bakılırsa, epeyce GaN satıcısı da var.
Science and Technology Innovation Board Daily'ye göre, Xiaomi, OPPO, Apple, Huawei ve Samsung gibi üreticilerin GaN'de derin bir birikimi var - bu da GaN'in küresel ana akım tüketici elektroniği üreticileri arasında çoktan ilgi gördüğü anlamına geliyor. Ve girdi.
Bunlar arasında Leifeng.com, Xiaomi'nin geçtiğimiz hafta piyasaya sürdüğü GaN şarj cihazının, 56,3 x 30,8 x 30,8 mm hacimli, yani resmi olarak standart bir adaptörün yarısı kadar olan NV6115 ve NV6117 GaNFast güç IC'lerini kullandığını öğrendi.
Nanomicro Semiconductor'ın dünyanın ilk GaN güç IC şirketi olduğunu belirtmekte fayda var. 2014 yılında El Segundo, Kaliforniya, ABD'de kuruldu. Xiaomi ayrıca Nanomicro Semiconductor'a yaptığı yatırımla endüstri zincirini kurdu. Yukarı havza ve aşağı havza işbirliği.
GaN, tüm tüketici elektroniği endüstrisi açısından şarj cihazlarıyla da hızla patlıyor.
Charging Head Network'ün raporuna göre, Ocak 2020'de Amerika Birleşik Devletleri'nde düzenlenen CES fuarında 18W, 30W, 65W, 100W ve diğer güçlerin yanı sıra yeni kategori süper genişleme dahil olmak üzere 66 kadar GaN şarj cihazı sergilendi. Yerleştirme istasyonu, cep telefonlarının, tabletlerin ve dizüstü bilgisayarların çok yönlü şarj ihtiyaçlarını karşılar.
CITIC Securities'in bir raporuna göre, kullanıcıların şarj cihazının çok yönlülüğü ve taşınabilirliğine olan talebi arttıkça, GaN hızlı şarj pazarı gelecekte hızla yükselecek. Küresel GaN şarj cihazı pazarının 2020'de 2,3 milyar yuan'a ulaşacağı tahmin ediliyor ve bu artacak Beş yıllık bileşik yıllık büyüme oranı% 94'lük bir hızla 63,8 milyar yuan'a yükseldi.
Aynı zamanda, genel performans ve maliyet açısından GaN'nin gelecekte tüketici elektroniği alanında hızlı şarj cihazları için ana tercih haline gelmesi bekleniyor.
Pazar patladı ve yarı iletken endüstrisi GaN'e girdi
GaN'in sadece şarj cihazları alanında olmadığı unutulmamalıdır.
Aslında GaN'in güç performansı, frekans performansı ve mükemmel ısı yayma performansı ile 5G baz istasyonlarında, otonom sürüşte, askeri radarlarda ve yüksek güç ve frekans gereksinimlerine sahip diğer birçok uygulamada da kullanılabilir.
Bu talep altında, GaN substrat pazarının ölçeği de genişliyor.
Bir Fransız pazar araştırma danışmanlığı kurumu olan Yole Development'ın istatistiklerine göre, 2017'de küresel GaN substrat pazar talebi yaklaşık 74.000 parçaydı.GaN radyo frekansı ve güç cihazlarının uygulanmasıyla yönlendirilen küresel GaN substrat talebinin 2022'de 320.000 parçaya çıkması bekleniyor. Galyum nitrür substratlarının pazar büyüklüğü, 2017'den 2022'ye bileşik yıllık% 34 büyüme oranıyla 6,4 milyar yuan'a ulaştı.
Bu piyasa eğilimi altında, bazı önemli yarı iletken endüstrilerinin de GaN pazarına agresif bir şekilde girdiğini belirtmek gerekir.
20 Şubat'ta TSMC ve STMicroelectronics, iki tarafın GaN proses teknolojisinin gelişimini hızlandırmak için işbirliği yapacağını ve piyasaya ayrı ve entegre GaN bileşenlerini tanıtacağını duyurdu. Bu işbirliği sayesinde STMicroelectronics, TSMCyi benimseyecek GaN ürünlerini üretmek için GaN proses teknolojisi.
Bu işbirliği ile ilgili olarak, TSMC'nin iş geliştirme genel müdür yardımcısı Dr. Zhang Xiaoqiang, GaN güç elektroniğinin endüstriyel ve otomotiv güç dönüşümüne uygulanması için STMicroelectronics ile çalışmayı dört gözle beklediğini söyledi. Özellikle GaN, hibrit elektrikli araçlar için dönüştürücüler ve şarj cihazları dahil olmak üzere orta ve yüksek güçlü uygulamalar için gerekli çözümleri sağlamada STMicroelectronics'e yardımcı olabilir.
Her iki tarafın da odak noktasının aslında otomobillerin elektrifikasyonu olduğu görülüyor.
Lei Feng net özeti
Laboratuvardan tüketiciye kadar yeni bir malzeme ve yeni teknolojinin, üretim kapasitesi ve verimi, orta akım Ar-Ge, üretim ve ekolojik zincir iyileştirme gibi birçok faktörü toplamasının yanı sıra, alt üreticiler ve tüketicilerin farkındalığı Ve tabii ki kabullenme, fiyatın insanlara yakın olup olmadığı sorusu da var.GaN, mevcut endüstri durumuna göre, toplu şarj piyasasına girmeye hazır.
Son küçük soru: Ne kadar GaN şarj cihazını kabul edebilirsiniz?
