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,，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,，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。隨著全球移動數(shù)據(jù)流量的不斷增長,，各移動運營商正在竭盡全力滿足爆炸式增長的流量需求,。通過載波聚合可以緩解移動互聯(lián)網(wǎng)對于數(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,?；局幸郧安捎玫纳漕l功放主要基于LDMOS技術(shù)，但LDMOS技術(shù)的極限頻率不超過3.5GHz，也不能滿足視頻應(yīng)用所需的300MHz以上帶寬,。

　　因為上述原因,，基站開始采用射頻氮化鎵器件來替代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)入市場的原因,。基站應(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可以實現(xiàn)更高的功率密度,，對于既定功率水平,，GaN具有體積小的優(yōu)勢。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,。

　　快充類手機(jī)需求旺盛

　　隨著電子產(chǎn)品的屏幕越來越大，充電器的功率也隨之增大,，尤其是對于大功率的快充充電器,，使用傳統(tǒng)的功率開關(guān)無法改變充電器的現(xiàn)狀。而GaN技術(shù)可以做到,，因為它是目前全球最快的功率開關(guān)器件,，并且可以在高速開關(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)計可以采用25W或更小的外形設(shè)計。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現(xiàn)大功率輸出。

　　據(jù)統(tǒng)計,，許多主流的手機(jī)廠商都已將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款型號和覆蓋15個品牌，其中不乏蘋果、華為,、小米,、三星等一線大廠品牌。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,，消費類電源快充快速普及，氮化鎵在這些領(lǐng)域都有著較為廣闊的應(yīng)用前景,，氮化鎵未來可期,。