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3세대 반도체에 대해 아세요! GaN

2023-02-15

최신품은 뉴스를 따릅니다 3세대 반도체에 대해 아세요! GaN
I]

GaN 전력 소자의 개발을 위해, 시장 수요 견인력은 결정적입니다. 전원 공급기의 분야와 PFC (역률 보정) (그것이 2020년에 시장을 지배할)로부터 UPS (무정전 전원장치)와 모터 드라이브에 많은 어플리케이션 필드는 간-온-시 전력 소자의 특성으로 이익을 얻을 것입니다.

시장 조사 회사인 욜 디벨로퍼먼트 사는 이러한 앱뿐만 아니라, 순수한 전기 자동차 (EV)와 하이브리드 자동차 (HEVs)가 또한 2020년 뒤에 이러한 신재료와 장치를 채택하기 시작할 것이라고 믿습니다. 시장 규모의 관점에서, GaN 장치 시장의 전체적인 크기는 2020년에서 약 6억달러에 도달할 가능성이 많습니다. 그 당시에는, 6 인치 웨이퍼는 약 580,000 GAN을 처리할 수 있습니다. 2018년 또는 2019년부터 GaN을 채택하는 것 EV와 헤브의 개념에따르면, 갈륨-질소 장치의 수는 2016년부터 의미 심장하게 증가할 것이고, 2020년까지 80% (CAGR)의 평균 연간 성장 율로 성장할 것입니다.

5G 기술과 기회의 점진적 성숙이 반도체 (옆으로 확산 금속에게 산화물 반도체 (LDMOS를 (RF PA는) 계속해서 산화된 전통적 금속을 포함하여 미래를 자랄 RF 프론트 앤드 반도체 시장, RF 전력 증폭기에 대한 수요로 보내진 채로 ; LDMOS는 저비용과 과정이 점진적으로 특히 더 많은 부품과 더 높은 주파수를 요구하는 5G 기술에서, 갈륨 나이트라이드 (GaN)에 의해 대체된다는 고전력 성능 장점을) 가지고 있습니다. 게다가 갈륨 비소 (GaAs)는 꾸준히 상대적으로 성장합니다. 새로운 RF 기술을 도입함으로써, RF PA는 새로운 절차 기술에서 실현화될 것이며, GaN의 RF PA가 3W 이상의 출력 전원과 주류 프로세스 기술이 될 것이고 LDMOS의 시장 점유율이 점진적으로 감소할 것입니다.

5G 기술이 5G 무선 통합과 건축학 돌파구, 미래에 대규모로 매시브-MIMO와 밀리미터 파도 (마음와프를 채택하는 방법을 이루기 위해 밀리미터파 주파수와 대규모 MIMO (다입력 다출력) 안테나 어플리케이션을 커버하기 때문에? e) 반송 설비는 개발에 핵심일 것입니다. 높은 5G 주파수 때문에, 고전력, 고성능과 고밀도 고주파 소자에 대한 수요는 증가했으며, 갈륨 나이트라이드 (GaN)가 그것의 조건을 충족시킵니다 즉, GaN 시장이 더 잠재적 사업 기회를 가집니다.

 

 

【Three】 갈륨 나이트라이드 (GAN)가
무엇이고?

갈륨-질소 재료의 연구와 적용은 중심이고 세계 반도체 연구의 분쟁지역입니다. 그것은 마이크로 전자 장치와 광 전자 장치의 개발에 쓸 새로운 반도체 물질입니다. 다이아몬드와 다른 반도체 물질인 SIC과 함께, 그것은 Ge와 실리콘 반도체 물질의 일 세대, GAA와 InP의 제 2 세대로 알려집니다. 혼합 반도체 물질 뒤에 있는 3세대 반도체 물질. 그것은 넓은 직접적인 밴드 갭, 강한 원자의 결합, 고열 전도성, 좋은 화확적 안정성 (거의 어떠한 산에 의해도 부식되)과 강한 방사 저항을 가지고 있습니다. 그것은 광전자, 고온의 앱과 고전력 장치와 고주파 마이크로파 소자의 광범위한 기대를 가지고 있습니다.

갈륨 나이트라이드 (GAN)는 3세대 반도체 물질의 전형적 대표입니다. T=300K에, 그것은 반도체 조명에 발광 다이오드의 핵심 구성 요소입니다. 갈륨 나이트라이드는 인조 물입니다. 갈륨 나이트라이드의 자연 조직을 위한 환경은 극단적으로 가혹합니다. 고온 중 2,000 도와 거의 10,000 보다 더 갈륨 나이트라이드를 금속 갈륨과 질소와 합성시키는데 대기압이 걸리며, 그것이 성질에서 두드러지는 것은 불가능합니다.

주로 우리 모두가 안 것처럼, 데이터 컴퓨팅과 저장의 문제를 해결하는 1세대인 반도체 물질은 실리콘입니다 ; 2세대 반도체는 갈륨 비소에 의해 대표되며, 그것이 주로 데이터 전송의 문제를 해결하면서, 광섬유 전송에 적용됩니다 ; 3세대 반도체는 전기적이고 광학 변환에서 갑작스러운 성능을 가지고 있는 갈륨 나이트라이드에 의해 대표됩니다. 그것은 마이크로파 신호 전송에 더 효율적이고 따라서 넓게 조명, 디스플레이, 통신과 다른 분야에서 사용될 수 있습니다. 1998년에, 미국의 과학자들은 첫번째 갈륨 나이트라이드 트랜지스터를 개발했습니다.

갈륨 나이트라이드
(GAN)
 
고성능의 【Four】 특성 : 주로 고출력 전력, 고출력 밀도, 높은 일하는 대역폭, 고효율, 작은 사이즈, 경량, 등을 포함합니다. 요즈음, 첫번째와 2세대 반도체 물질의 출력 전원은 한계를 이르렀고 쉽게 10 번까지 안테나 유닛 레벨의 송신 전력을 높이면서, 갈륨-질소 반도체가 열 안정성 성능에서 그것의 장점으로 인해 높은 일하는 펄스폭과 높은 작동 비율을 달성할 수 있습니다.

높은 신뢰도 : 전력 소자의 삶은 밀접하게 그것의 온도와 관련됩니다. 온도 결합이 더 높을수록, 삶이 더 낮습니다. 갈륨-질소 재료는 다른 온도에 매우 장치의 적용성과 신뢰성을 향상시키는 고온 결합과 고열 전도성의 특성을 가집니다. 갈륨-질소 장치는 650' C 위에 군 장비에서 사용될 수 있습니다.

저비용 : 갈륨-질소 반도체의 적용은 효과적으로 송신 안테나의 설계를 향상시키고, 방사 성분과 일련의 증폭기, 기타 등등의 수를 감소시키고, 효과적으로 비용을 줄일 수 있습니다. 요즈음, GaN은 새로운 레이더와 전파 교란기에 쓸 수입 담보 화물 보관증 (receiver/off) 모듈 전자 장치 소재로서 GAA를 대체하기 시작했습니다. 미군에서 AMDR (고체 상태 활동적 위상 배열 레이더)의 차세대는 갈륨-질소 반도체를 사용합니다. 고대역폭, 고항복 전압, 고열 전도성, 높은 전자 포말 이동속도, 강한 방사 저항과 좋은 화확적 안정성과 갈륨 나이트라이드의 우수 특성은 지금까지 이론적으로 가장 높은 전광계와 광전 변환 효율과 재료 시스템로 만들고, 넓은 괴기한, 고전력과 효율이 높게 될 수 있습니다 마이크로 전자 공학적입니다. 파워 전자 장치, 광 전자 공학과 기타 장치의 주요한 기초 자료.

GaN의 광대역폭 (3.4eV)와 사파이어 재질은 높은 전력 상태 하에 장치의 운영에 도움이 된 좋은 방열 성능을 가지고 있는 기판으로서 사용됩니다. 그룹 III 질화막 재질과 장치의 연속적인 디프닝 연구와 개발과 함께, 가인 초고속 푸른 빛과 녹색 LED 기술은 상업화되었습니다. 전세계에 지금 주요 회사와 조사 기관은 블루 레이 LED의 개발을 위한 경쟁에 막대한 투자를 했습니다.

갈륨 나이트라이드의 【V】
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