氮化鎵(GaN)已開始加速導(dǎo)入至各應(yīng)用市場(chǎng)當(dāng)中

氮化鎵(GaN)已開始加速導(dǎo)入至各應(yīng)用市場(chǎng)當(dāng)中，其普及率也在這3~5年之間逐漸提升。 對(duì)此，GaN System***區(qū)總經(jīng)理林志彥表示，服務(wù)器電源、電動(dòng)車(EV)，以及無(wú)線充電將是驅(qū)動(dòng)GaN快速成長(zhǎng)的三大關(guān)鍵市場(chǎng)。

林志彥指出，諸如Google、亞馬遜(Amazon)、微軟(Microsoft)等系統(tǒng)業(yè)者，過(guò)往皆采取12V的電源架構(gòu)。 如今為了要提升電源使用效率，降低損耗以節(jié)省電費(fèi)成本，皆紛紛轉(zhuǎn)往48V的電源設(shè)計(jì)架構(gòu);而采用48V轉(zhuǎn)1V的設(shè)計(jì)模式，不論是服務(wù)器電源系統(tǒng)、主板電源系統(tǒng)，首要克服的就是切換損耗。 因此，具備有高開關(guān)速度、低損耗特性的GaN，便成為首要選擇。

另外，因應(yīng)節(jié)能減碳，節(jié)能運(yùn)輸將成為主流趨勢(shì)，電動(dòng)汽車成長(zhǎng)率也因而急速攀升。 目前各大車商都開始加速電動(dòng)化時(shí)程，像是保時(shí)捷的目標(biāo)是在2023年前將制造50%的EV車型;通用汽車，豐田和Volvo也宣布2025年實(shí)現(xiàn)銷售100萬(wàn)輛EV的目標(biāo);BMW則表示到2025年將會(huì)提供25款電動(dòng)車， 其中12輛將是全電動(dòng)車等。

由此可見(jiàn)，發(fā)展電動(dòng)車已是必然趨勢(shì)，而如何使電動(dòng)車達(dá)到最佳的電源轉(zhuǎn)換效率，是目前各車廠的首要任務(wù)。 GaN能提供更低的開關(guān)損耗、更快的開關(guān)速度、更高的功率密度、更佳的熱預(yù)算，進(jìn)而提高電動(dòng)汽車的功率輸出和效能，且降低了重量和成本，因此已逐漸導(dǎo)入至電動(dòng)車組件之中，像是DC-DC轉(zhuǎn)換器，車載充電器(OBC)等。

至于在無(wú)線充電市場(chǎng)，捷佳科技股份有限公司總經(jīng)理舒中和則透露，現(xiàn)今各種應(yīng)用市場(chǎng)對(duì)功率的需求只會(huì)越來(lái)越大，而產(chǎn)品的功率規(guī)格需要提高時(shí)，系統(tǒng)的轉(zhuǎn)換效率規(guī)格也必須相對(duì)提升。

以無(wú)線充電而言，電源轉(zhuǎn)換(Power Conversion)于無(wú)線電源傳輸?shù)脑O(shè)計(jì)會(huì)影響系統(tǒng)的總效率。 像是AC-DC、DC/Switching RF Amplifier、RF/DC Rectifier每一個(gè)建立區(qū)塊(Building Block)都須考慮優(yōu)化轉(zhuǎn)換效率來(lái)解決系統(tǒng)散熱問(wèn)題。 當(dāng)功率越大時(shí)，就需更高的轉(zhuǎn)換效率來(lái)降低相對(duì)產(chǎn)生的熱能。 如果需要縮小體積，對(duì)于系統(tǒng)設(shè)計(jì)來(lái)說(shuō)，更是加倍的挑戰(zhàn)。

總而言之，大功率小體積的設(shè)計(jì)挑戰(zhàn)就是效率的問(wèn)題，電源轉(zhuǎn)換、高效能、低損耗的組件、線圈設(shè)計(jì)和阻抗匹配都是直接影響系統(tǒng)的總效率的因素，而GaN便在此當(dāng)中扮演相當(dāng)重要的角色。 GaN組件具有高開關(guān)速度、低損耗、小體積等優(yōu)點(diǎn)，可滿足大功率、小體積的無(wú)線傳輸研發(fā);因此，無(wú)線充電也是推動(dòng)GaN快速成長(zhǎng)的主要應(yīng)用市場(chǎng)之一。