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功率密度優勢顯著 GaN HEMT挺進大功率市場

文‧黃繼寬 發布日期:2020/07/02 關鍵字:GaN功率元件GaN Systems羅姆包爾英特GaN HEMTSiCMOSFET

GaN材料具有許多矽所沒有的優勢,且成本結構相當具競爭力。隨著技術日益成熟,安全性與可靠度的疑慮逐漸緩解,許多大功率應用也已經開始嘗試導入。

相較於矽材料,以GaN材料實作功率元件,可以明顯拉高切換速度,從而讓電源設計者在電源設備中採用更小的電容、磁性元件,獲得提高功率密度,降低損耗的效益。然而,天底下很少有毫無缺點的選擇,作為功率應用領域的新興材料,GaN的可靠度與安全性,終究還是未經時間考驗,對於許多產品生命週期很長的大功率設備供應商,如生產伺服器電源、馬達驅動單元、電動車充電器的業者而言,要在產品中導入GaN元件,必須從長計議。

相較之下,消費性產品的生命週期短,市場對產品的可靠度要求不會像工業、汽車產業那麼嚴謹。只要成本結構對了,終端產品上市跟普及的速度很快。舉例來說,目前消費者已經可以在3C通路跟電商平台上購買到各種基於GaN HEMT的USB快速充電器,雖然價格仍比基於矽元件的同類產品略高,但其外觀小巧易於攜帶,輸出功率又有過之而無不及,對消費者來說仍是有吸引力的選擇。

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