氮化镓芯片未来会取代硅芯片吗？

来源：互联网时间：2023-08-29 08:45:20

(资料图片仅供参考)

氮化镓(GaN)可为便携式产品提供更小、更轻、更高效的桌面AC-DC电源。Keep Tops氮化镓（GaN）是一种宽带隙半导体材料。当用于电源时，GaN比传统硅具有更高的效率、更小的尺寸和更轻的重量。传统硅晶体管有两种类型的损耗：传导损耗和开关损耗。功率晶体管是开关电源中功率损耗的主要原因。为了遏制这些损失，GaN晶体管（取代旧的硅技术）的开发已引起电力电子行业的关注。

与硅芯片相比：

1、氮化镓芯片的功率损耗是硅基芯片的四分之一2、尺寸为硅芯片的四分之一3、重量是硅基芯片的四分之一4、并且比硅基解决方案更便宜

然而，虽然 GaN 似乎是一个更好的选择，但它在一段时间内不会在所有应用中取代硅。原因如下：

第一个需要克服的障碍是 GaN 晶体管的耗尽特性。有源功率和逻辑电路需要常开和常关类型的晶体管。虽然可以生产常关型 GaN 晶体管，但它们要么依赖于典型的硅 MOSFET，要么需要特殊的附加层，这使得它们难以缩小。无法生产与当前硅晶体管相同规模的 GaN 晶体管，也意味着它们不适用于 CPU 和其他微控制器。

GaN 晶体管的第二个问题是，制造增强型 GaN 晶体管的唯一已知方法（在撰写本文时）是使用松下专利方法使用附加的 AlGaN 层。这意味着涉及这种晶体管类型的任何创新都将依赖于松下，直到研究出其他方法为止。

GaN 器件的研究工作自 2000 年代初就已开始，但 GaN 晶体管仍处于起步阶段。毫无疑问，它们将在未来十年内取代功率应用中的硅晶体管，但距离用于数据处理应用还很远。

Keep Tops氮化镓有什么好处？

氮化镓的出现降低了产品成本。搭载GaN的充电器具有元件数量少、调试方便、高频工作实现高转换效率等优点，可以简化设计，降低GaN快充的开发难度，有助于实现小体积、高效氮化镓快充设计。Keep Tops氮化镓内置多种功能，可以大大降低产品的设计复杂度，减少冗余器件的使用。提高了空间利用率，降低了生产难度，也有助于降低成本、加快出货速度。

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