現(xiàn)在的充電器與幾年前的充電器相比，體積上大幅縮減，而充電速度卻實現(xiàn)了十幾倍的飛躍式提升。這其中究竟隱藏著怎樣的奧秘呢?

隨著晶體管越做越小，芯片的功耗和尺寸持續(xù)降低，電子設備也隨之不斷更新?lián)Q代，這就是大家都熟悉的摩爾定律。

然而，新工藝并非芯片性能提升的唯一路徑，新材料的應用更是一條重要的升級通道，在功率電子相關領域更是如此。

近年來，有一種非?；鸬牟牧稀?a href="http://www.www27dydycom.cn/tags/氮化鎵/" target="_blank">氮化鎵，從手機、電腦的快速充電器，到微型光伏逆變器，再到靈活多變的工業(yè)機械臂，氮化鎵作為第三代半導體，已在眾多領域與硅基芯片展開了激烈的競爭。

現(xiàn)在，我們一起了解一下氮化鎵。氮化鎵(GaN)是氮和鎵的化合物，其材料結構和纖鋅礦相近，硬度頗高，通常呈現(xiàn)黃色粉末狀，遇水會發(fā)生化學反應，且不可燃燒。它與碳化硅(SiC)、金剛石等半導體材料一起，被譽為繼第一代鍺(Ge)、硅(Si)半導體材料及第二代砷化鎵(GaAs)、磷化銦(InP)半導體材料之后的第三代半導體材料。

氮化鎵具有寬直接帶隙、強原子鍵、高熱導率及良好化學穩(wěn)定性(幾乎不會被任何酸腐蝕)等特性，耐高壓性能優(yōu)異，抗輻照能力強勁，在光電子、高溫大功率器件以及高頻微波器件應用領域擁有極為廣闊的發(fā)展前景。

用氮化鎵制成的晶體管，簡稱為 GaN FET 或者 GaN HEMT?，F(xiàn)在氮化鎵的制備工藝遠不及硅成熟。硅片襯底現(xiàn)已實現(xiàn) 12 寸量產(chǎn)規(guī)模，而氮化鎵襯底頂多只能做到 6 寸，成本特別高，晶體缺陷也較多，所以許多氮化鎵器件都是在硅片襯底上制造而成的。

氮化鎵的應用范圍極為廣泛，當前在 PD 快充、5G 電源、功率開關以及服務器等諸多領域均有著廣泛的運用。

氮化鎵在充電器領域的應用時間并不長。2014 年，納微科技創(chuàng)立不久后便推出了全球首款氮化鎵 IC 的原型 DEMO。2018 年，ANKER 安克充電器率先采用氮化鎵材料，此后眾多廠商紛紛效仿，氮化鎵材料逐步取代傳統(tǒng)的硅基材料，如今氮化鎵充電器已隨處可見。相較于硅基充電器，氮化鎵充電器體積小、重量輕、高耐壓、高效率、高頻率、發(fā)熱少，且性能穩(wěn)定。

氮化鎵(GaN)非常適合應用于 5G 電源領域。隨著 5G 技術的不斷發(fā)展，5G 網(wǎng)絡設施對電源轉換技術的需求與氮化鎵的技術優(yōu)勢幾乎完美契合。例如，在 5G 基站中，功率放大器能耗巨大且散熱問題突出， 5G 網(wǎng)絡又對射頻信號的頻率、能效、帶寬以及線性度提出了更高要求，而無線充電技術也在不斷革新，氮化鎵材料所制的功率器件能夠很好地滿足這些需求。

據(jù)相關研究機構預測，到 2027 年氮化鎵功率器件的市場規(guī)模有望攀升至 20 億美元。作為第三代半導體材料，其技術研發(fā)與應用拓展正處于蓬勃發(fā)展的階段。每一次新材料的誕生與應用都會給行業(yè)帶來巨大的變革與沖擊，精準把握新材料的應用，無論是對各行各業(yè)的發(fā)展，還是對國家的整體發(fā)展進程而言，均有著極為關鍵的意義。

芯干線科技作為國內碳化硅和氮化鎵功率器件的領跑者，GaN產(chǎn)品已穩(wěn)居國內領先水平。憑借公司自有的GaN芯片設計專利和先進的封裝工藝，氮化鎵產(chǎn)品已成功通過了汽車級1000小時可靠性測試，在性能上與國際龍頭企業(yè)產(chǎn)品比肩齊驅。今年4月，芯干線科技成功進入全球一線Ai算力服務器供應商白名單，并助力多家上市公司開發(fā)成功GAN電源產(chǎn)品。產(chǎn)品覆蓋100W到11KW 功率段，能夠廣泛適用于消費類、工業(yè)自動化、能源電力與車載電源等多行業(yè)應用，充分滿足多樣化的行業(yè)應用需求。

關于芯干線科技

芯干線科技是一家由功率半導體資深海歸博士、電源行業(yè)市場精英和一群有創(chuàng)業(yè)夢想的年輕專業(yè)人士所創(chuàng)建的寬禁帶功率器件原廠。2022年被評為規(guī)模以上企業(yè)，2023年國家級科技型中小企業(yè)、國家級高新技術企業(yè)，通過了ISO9001生產(chǎn)質量管理體系認證。在2024年通過了IATF16949汽車級零部件生產(chǎn)質量管理體系認證。

公司自成立以來，深耕于功率半導體Si MOS & IGBT、GaN HEMT、SiC MOS & SBD、IGBT 和 SiC Module等功率器件及模塊的研發(fā)和銷售。產(chǎn)品被廣泛應用于消費、光伏、儲能、汽車、Ai服務器、工業(yè)自動化等能源電力轉換與應用領域。