氮化鎵功率芯片的應(yīng)用領(lǐng)域
1）手機(jī)充電器。主要有2 個(gè)原因，①手機(jī)電池容量越來(lái)越大，從以前的可能2 000 mA·H 左右，到現(xiàn)在已經(jīng)到5 000 mA·H。GaN 可以減少充電時(shí)間，占位體積變小。②手機(jī)及相關(guān)電子設(shè)備使用越來(lái)越多，有USB-A 口、USB-C 口，多頭充電器市場(chǎng)很大，這也是GaN 擅長(zhǎng)的領(lǐng)域。
2）電源適配器?？捎糜谄矫骐娨?、游戲機(jī)、平板等。GaN 適配器可以做得更小、更輕，大約每年有20 億美元左右的市場(chǎng)。
3）數(shù)據(jù)中心。據(jù)納微測(cè)算，每年GaN 功率芯片可以節(jié)省19 億美元左右的電費(fèi)（如圖1）。
圖1 數(shù)據(jù)中心采用GaN的能效推測(cè)（來(lái)源：納微半導(dǎo)體）
4）太陽(yáng)能發(fā)電。不僅可以把太陽(yáng)能的逆變器放在家里非常小的地方，而且消費(fèi)者可以用到更便宜的電力（如圖2）。
5）電動(dòng)汽車(chē)。由于GaN 有優(yōu)異的特性，可以實(shí)現(xiàn)小型化。可以把汽車(chē)?yán)锏腛BC（車(chē)載充電機(jī)）、DC/DC（直流/ 直流）做到更小、更輕（圖3）。
圖3 電動(dòng)汽車(chē)中，GaN與Si的比較
可見(jiàn)，GaN 是實(shí)現(xiàn)雙碳的重要方式。據(jù)納微基于對(duì)GaN 與Si 的總生命周期進(jìn)行分析比較所做的估算，每出貨1 個(gè)GaN 功率芯片，1 年可以減少4 kg 的CO2。主要原因是：① GaN 使用能源的效率更高。例如，采用納微GaNSenseTM 技術(shù)可使充電器效率達(dá)到92% ～ 95%；也可降低待機(jī)功耗。②整個(gè)系統(tǒng)節(jié)省了很多外部零件，例如用Si 的方案做1 臺(tái)服務(wù)器電源，可能有1 000 個(gè)零件；用GaN 可能只用600 多個(gè)零件。節(jié)約了生產(chǎn)這些零部件的碳排放和廢物。
