Applications industrielles du GaN

Les domaines d'application du GaN à base de SiC et à base de Si ne sont pas strictement séparés.IDans les dispositifs GaN-On-SiC, le coût du substrat SiC est relativement élevé et, avec la maturité croissante de la technologie à cristaux longs SiC, le coût du dispositif devrait encore baisser et il est utilisé dans les dispositifs de puissance dans le domaine de l'électronique de puissance.

GaN sur le marché RF

Il existe actuellement trois processus principaux sur le marché RF : le processus GaAs, le processus LDMOS (semi-conducteur à oxyde métallique à diffusion latérale) à base de Si et le processus GaN.

Le GaN comble le fossé entre les technologies GaAs et LDMOS à base de Si, combinant la capacité de traitement de puissance du LDMOS à base de Si avec les performances haute fréquence du GaAs. Le GaAs est principalement utilisé dans les petites stations de base, et avec la réduction du coût du GaN, le GaN devrait occuper une partie du marché des petites stations de base PA en raison de ses caractéristiques de haute puissance, haute fréquence et haute efficacité, formant un modèle dominé conjointement par GaAs PA et GaN.

GaN dans les applications d'appareils de puissance

DEn raison de la structure contient peut réaliser les performances à grande vitesse du gaz d'électrons bidimensionnel à hétérojonction, les dispositifs GaN par rapport aux dispositifs SiC ont une fréquence de fonctionnement plus élevée, associée à une capacité de résistance à la tension inférieure à celle du dispositif SiC, de sorte que les dispositifs électroniques de puissance GaN sont plus adaptés aux hautes fréquences, petits volumes, sensibles aux coûts et aux faibles besoins en énergie du domaine de l'alimentation, tels que les adaptateurs d'alimentation électroniques grand public légers, les alimentations ultra-légères pour drones, les dispositifs de charge sans fil, etc.

À l'heure actuelle, la charge rapide est le principal champ de bataille du GaN. Le domaine automobile est l'un des principaux scénarios d'application pour les dispositifs d'alimentation GaN, qui peuvent être utilisés dans les convertisseurs DC/DC automobiles, les onduleurs DC/AC, les redresseurs AC/DC et les OBC (chargeurs embarqués). Les dispositifs d'alimentation GaN ont une faible résistance à l'état passant, une vitesse de commutation rapide, une densité de sortie de puissance plus élevée et une efficacité de conversion d'énergie plus élevée, qui non seulement réduisent les pertes de puissance et les économies d'énergie, mais permettent également la miniaturisation du système. Cela réduit non seulement la perte de puissance et économise de l'énergie, mais miniaturise et allège également le système, réduisant efficacement la taille et le poids des appareils électroniques de puissance.