一、氮化鎵是什么
氮(dan)化(hua)鎵(jia)(GaN)是(shi)氮(dan)和鎵(jia)化(hua)合物(wu),具有(you)半導體(ti)特性,早期應(ying)用(yong)于(yu)發光二極管中,它與常(chang)用(yong)的硅屬于(yu)同(tong)一元素周期族(zu),硬度高熔點高穩定性強。氮(dan)化(hua)鎵(jia)材(cai)料(liao)是(shi)研制微電子器(qi)件的重要(yao)(yao)半導體(ti)材(cai)料(liao),具有(you)寬帶隙、高熱(re)導率(lv)等(deng)特點,應(ying)用(yong)在充電器(qi)方面,主要(yao)(yao)是(shi)集成氮(dan)化(hua)鎵(jia)MOS管,可(ke)適配小(xiao)型變壓器(qi)和高功率(lv)器(qi)件,充電效(xiao)率(lv)高。
二、氮化鎵充電器優點
簡(jian)單(dan)來(lai)說,氮(dan)(dan)化鎵(jia)(jia)(jia)(jia)號稱第三代半導(dao)體核(he)心材料(liao)。相對硅而(er)言,氮(dan)(dan)化鎵(jia)(jia)(jia)(jia)擁(yong)有(you)更(geng)寬(kuan)的(de)(de)帶(dai)隙,寬(kuan)帶(dai)隙也意味著,氮(dan)(dan)化鎵(jia)(jia)(jia)(jia)能比硅承受更(geng)高的(de)(de)電(dian)壓,擁(yong)有(you)更(geng)好的(de)(de)導(dao)電(dian)能力。簡(jian)而(er)言之兩種(zhong)材料(liao)在相同(tong)體積下,氮(dan)(dan)化鎵(jia)(jia)(jia)(jia)比硅的(de)(de)效率(lv)高出(chu)不少。如(ru)果(guo)氮(dan)(dan)化鎵(jia)(jia)(jia)(jia)替換現在所有(you)電(dian)子設備,可能會(hui)讓(rang)電(dian)子產品的(de)(de)用電(dian)量再減(jian)少10%或者25%。
在許多(duo)電(dian)源(yuan)管理產品中,氮化(hua)鎵是更強的存在。應用(yong)層(ceng)面,采用(yong)氮化(hua)鎵做充電(dian)器的話能夠實現更快(kuai)充電(dian)更小體積。
打個比方說,采用氮化(hua)鎵材料做出(chu)來(lai)的(de)(de)充電(dian)頭(tou),體積(ji)和(he)蘋果5W差(cha)不多(duo)大(da)的(de)(de)情況下(xia),能實(shi)現更多(duo)的(de)(de)功率。蘋果的(de)(de)5W充電(dian)頭(tou)實(shi)現的(de)(de)充電(dian)效率相信大(da)家都懂的(de)(de),未來(lai)新的(de)(de)材料大(da)規模應有后就有望改變這種情況。
氮化鎵(GaN)等新技術有望大幅改進電源管理(li)、發電和功率(lv)輸出的諸多方面。
對于(yu)(yu)用戶,最直接(jie)的好(hao)處(chu)就(jiu)是能帶來更快的充電,但是體(ti)積卻(que)不會因(yin)此而增大(da)。因(yin)為GaN氮(dan)(dan)化鎵(jia)材料本身的特(te)質,因(yin)此充電器如果采用了GaN氮(dan)(dan)化鎵(jia)做材料,那么不僅可以實現體(ti)積小、重量輕;對于(yu)(yu)發熱量與效率(lv)轉(zhuan)化也有非常明顯的提高。很多產品一旦發熱效率(lv)就(jiu)會明顯的下降(jiang),比如CPU、充電頭等。
三、氮化鎵充電器的缺點
氮化(hua)(hua)鎵(jia)(jia)(jia)充(chong)電(dian)器主要缺點是(shi)成(cheng)本高(gao)。氮化(hua)(hua)鎵(jia)(jia)(jia)作為(wei)新型第(di)三代化(hua)(hua)合(he)物,合(he)成(cheng)環境要求很高(gao),從制(zhi)造工藝上講(jiang),氮化(hua)(hua)鎵(jia)(jia)(jia)沒有液態,不能使用單(dan)晶硅的傳(chuan)統直拉法(fa)拉出單(dan)晶,純靠氣體(ti)反應(ying)合(he)成(cheng),在氨氣流(liu)中超過1000度加(jia)熱金屬鎵(jia)(jia)(jia)半小時才能形(xing)成(cheng)粉末狀氮化(hua)(hua)鎵(jia)(jia)(jia),所以氮化(hua)(hua)鎵(jia)(jia)(jia)充(chong)電(dian)器的成(cheng)本更高(gao),對應(ying)市面上的氮化(hua)(hua)鎵(jia)(jia)(jia)充(chong)電(dian)器售價(jia)也(ye)比傳(chuan)統充(chong)電(dian)器高(gao)出一(yi)大截。
隨著氮化鎵技術的普及應用,氮化鎵充電器成本(ben)可能會逐步降下來(lai),之后的價(jia)格應該(gai)能回歸(gui)到百元內。