氮化鎵必看介紹

此外，因為較高的頻率會降低每個基地台的覆蓋範圍，所以需要安裝更多的電晶體，進而帶動 GaN 市場規模將迅速擴大。 經實測，HyperJuice 100W GaN 充電器在 Macbook Pro 高電量運行時輸出在 50W 左右，若筆電處於 30% 以下的低電量時，最高可達到 100W 輸出最大性能。 HyperJuice 100W GaN 充電器自帶了折疊式的 2 Pin 插頭，未使用時可以將它隱藏起來與機身融為一體。 APPLE商品為特殊性3C商品，經連線註冊(含開機及啟動wifi)登入APPLE ID或連上iTunes後，該商品即被註冊，且開始計算商品保固時間，經註冊商品無法還原，若申請退換貨，則需另收商品整新費用。

而在 GaN 的蝕刻方面，誠如周發業所言，GaN 層對蝕刻製程所造成的損傷相當敏感，故在蝕刻過程中，必須放慢速度，小心翼翼地進行。 目前 SPTS 已經能做到將反應爐控制在電漿即將消失的極限條件，藉此把蝕刻速度放到最慢，以盡可能避免對元件結構造成損傷。 在檢測部分，科磊（KLA）區域產品行銷經理周發業表示，就 SiC 而言，最關鍵的是晶圓投片生產前的瑕疵檢測，因為 SiC 晶圓出現缺陷的機率較高，因此在生產前的晶圓缺陷檢測十分關鍵。 GaN 元件的狀況則正好相反，GaN 元件最棘手的地方在於，蝕刻製程不能對 GaN 的結構造成損傷，否則會對元件可靠度造成負面影響。

氮化鎵: 氮化鎵（GaN）、碳化矽（SiC）是什麼？

同時也應該看到，中國依然有像珠海英諾賽科和廈門三安整合這樣的氮化鎵供應商，在努力降低氮化鎵的製造成本，同時不斷提高氮化鎵的性能。 氮化鎵是常開型元件，難以被客戶所應用和接受，因為用戶已經習慣於矽元件的常閉型設計理念。 為了解決這一設計問題，英飛凌在技術細節和製程上做了一些改進，在閘極加了P-，做出了市場比較容易接受的常閉型元件。 另一方面，氮化鎵的動態導通電阻Rds是業界所面臨的棘手問題，原因是很多電子在開關的時候被汲極的電子陷在裡面不流通。

• 而在 GaN 的蝕刻方面，誠如周發業所言，GaN 層對蝕刻製程所造成的損傷相當敏感，故在蝕刻過程中，必須放慢速度，小心翼翼地進行。
• 而就學理定義來說，半導體是「一種電導率在絕緣體與導體之間的物質，可作為資訊處理的元件材料」。
• 今天安仔和大家聊一聊近來很火的氮化鎵（GaN），一項可能會顛覆你之前充電器認知的技術。
• 同時，氮化鎵在大功率市場的需求也非常巨大，尤其在5G基地台供電模組，以及新能源車輛車載充電領域，中國和國際廠商都將目光瞄準了這些市場。
• 電信法50條第2項授權訂定之電信管制射頻器材審驗辦法第15條第1項規定，審驗合格標籤及符合性聲明標籤專屬取得型式認證證明者及完成符合性聲明登錄者所有。
• 再加上只要上官方網站註冊就能享有兩年保固，使用起來既安心又相對有保障。
• 但是氧化鎵具有獨特的品質組合，使其有用，可作為功率開關和RF電子設備的材料候選人。

隨著商業上寬頻無線通訊及光通訊的爆炸性需求，化合物半導體製程技術更廣泛的被應用在高頻、高功率、低雜訊的無線產品及光電元件中。 同時也從掌上型無線通訊，擴散至物聯網趨勢下的 5G 基礎建設和光通訊的技術開發領域。 現代人的日常生活完全離不開各式各樣的行動裝置，包括常用的智慧型手機、平板電腦、筆記型電腦，或 Nintendo Switch 這類掌上型遊樂器，於是充電器便成了這個時代的「生活必需品」，比起水與食物有過之而無不及！ 好消息是近幾年各類裝置的充電埠逐漸統一為 USB-C 規格，因此市面上也出現愈來愈多通用型的充電器產品，讓我們出門時只要帶一顆充電器就能「通吃」手邊的裝置，只不過想要取得更好的充電效率、又得因應多裝置同時穩定供電，那就需要兼具高輸出功率與多埠孔支援的產品。 氮化鎵也將在電動汽車市場增加重要性，因為隨著碳化矽原料短缺與產量成本問題，用於800V氮化鎵解決方案也進展順利。

氮化鎵: 產品標示內容

中國是世界上最大的電動車市場之一，這也將促進氮化鎵元件在中國市場的應用發展。 安森美半導體戰略行銷總監Yong Ang進一步解釋，氮化鎵元件相比矽元件的寄生電容低，因而可以降低門極電荷Qg相關的開關損耗，使開關頻率提高到幾百kHz至MHz範圍，而不降低能效。 與矽功率元件不同，氮化鎵因為沒有體二極體，在鋁鎵氮/氮化鎵邊界表面的二維電子氣可以反向傳導電流，但沒有反向恢復電荷QRR，非常適合硬開關應用。 由於氮化鎵對過電壓的敏感性和相對於矽非常有限的雪崩能力，特別適合半橋拓撲，其中漏源電壓鉗位元到軌道電壓。 氮化鎵在諧振LLC、主動鉗位反馳，以及硬開關圖騰柱PFC等零電壓開關拓撲結構中具有很大的吸引力。

事實上，在很長一段時間內，對基於氮化鎵解決方案的開發主要由研發機構和實驗室進行，但是今天這種情況發生了變化。 的確5G相關應用與設備是引發氮化鎵元件備受矚目的關鍵，然而氮化鎵的一些特性，讓該材料在電源供應等電力應用中，有了新的機會。 GaN 應用領域則包括高壓功率元件（Power）、高射頻元件（RF），Power 常做為電源轉換器、整流器，而平常使用的藍牙、Wi-Fi、GPS 定位則是 RF 射頻元件的應用範圍之一。 氮化鎵為材料製作的半導體的電阻低可以減少多餘發熱與耗能；散熱快可以有效讓發熱溫度降低；體積小可以相較未使用氮化鎵的充電器獲得更小的體積同時提升功率。 在日本資訊和通訊技術（NICT）研究所的Masataka Higashiwaki，是第一個意識到β-氧化鎵在電源開關應用中具有潛力的人。 其於2012年報告，有關於首顆單結晶的β-氧化鎵電晶體後，震驚了整個功率器件領域。

氮化鎵: 磊晶技術困難、關鍵 SiC 基板由國際大廠主導

Anker是充電器、行動電源、線材等多項3C周邊商品的知名品牌，在北美、歐洲、日本都有非常高的知名度，是充電器大廠。 這款PowerPort Atom III Slim共有4個介面，包括3個USB與1個USB Type-C介面輸出，USB Type-C介面可以單獨提供45W功率輸出，因此包括MacBook等筆記型電腦也可以使用。 小米的商品一直以高C/P值著稱，這款氮化鎵充電器價格不到1000元，並且可以提供手機或筆記型電腦、平板等需要高功率的3C產品充電。 在PTT上，小米氮化鎵充電器也獲得不錯的評價，網友的心得包括「插頭不可折這點蠻可惜的（攜帶上怕折歪） 不然就真的不錯」、「這顆最神的是便宜吧」、「其實小米最好用的是這些小玩意兒」、「買小米那個65W GaN就好了吧，便宜」。

• 不過，雖然氮化鎵在電源市場鋒頭正盛，但事實上，該寬能隙元件因技術挑戰仍高、成本還未能與矽元件相比…等因素，短期內仍未能成為市場主流。
• 第一、二代半導體的矽與砷化鎵屬於低能隙材料，數值分別為 1.12 eV 和 1.43 eV，第三代（寬能隙）半導體的能隙，SiC 和 GaN 分別達到 3.2eV、3.4eV，因此當遇到高溫、高壓、高電流時，跟一、二代比起來，第三代半導體不會輕易從絕緣變成導電，特性更穩定，能源轉換也更好。
• 晶圓代工廠世界先進也在 GaN 材料上投資超過 4 年時間，持續與設備材料廠 Kyma、及轉投資 GaN 矽基板廠 Qromis 攜手合作，著眼開發可做到 8 吋的新基底高功率氮化鎵技術 GaN-on-QST，今年可望有小量樣品送樣，初期主要瞄準電源領域應用。
• 英飛凌大中華區電源管理及多元電子事業處資深行銷經理陳清源對同為第三代半導體材料的氮化鎵和SiC的優缺點進行了對比，二者都具有快速開關性能，有助於提高效率，但是氮化鎵比矽的損耗低。
• GaN在HCL或H2氣下，在高温下呈現不穩定特性，而在N2氣下最為穩定。
• Baseus倍思也是3C周邊用品的大廠牌，生產包括充電器、線材、Hub集線器、行動電源等各種商品。
• 安森美半導體戰略行銷總監Yong Ang進一步解釋，氮化鎵元件相比矽元件的寄生電容低，因而可以降低門極電荷Qg相關的開關損耗，使開關頻率提高到幾百kHz至MHz範圍，而不降低能效。

不過，雖然氮化鎵在電源市場鋒頭正盛，但事實上，該寬能隙元件因技術挑戰仍高、成本還未能與矽元件相比…等因素，短期內仍未能成為市場主流。 早期因為GaN和傳統的半導體Si特性不同，開發初期遇到許多瓶頸，直到近期才應用GaN-on-Si基板大幅降低了製作成本，成熟的生態鏈也讓商品價格逐漸降低。 不過，雖然目前第三代半導體的發展以GaN最為迅速，但仍然有其困境，例如GaN的損傷容易影響元件效果，且GaN-on-Si的「異質磊晶」技術讓GaN的品質仍然有所疑慮，因此GaN仍然以消費性電子產品為主，至於高階車廠會偏向選擇SiC元件，因為SiC在可靠性、更高電壓和散熱度上更具有優勢。 了解到前三代半導體差異後，我們接著聚焦於第三代半導體的材料──SiC 和 GaN，這兩種材料的應用領域略有不同，目前 GaN 元件常用於電壓 900V 以下之領域，例如充電器、基地台、5G 通訊相關等高頻產品；SiC 則是電壓大於 1,200 V，好比電動車相關應用。 GaN Systems 亞洲區總經理 Stephen Coates 則指出，以 GaN 材料製作的功率電晶體，經過多年發展，生態系統已經漸趨成熟。 除了消費性電源之外，GaN Systems 也有伺服器、工業設備、能源儲存等領域的客戶，推出採用 GaN 功率元件的應用產品；汽車 Tier 1 客戶則正在設計導入階段。

氮化鎵: hoda 33W 雙孔 GaN 氮化鎵 33W PD/QC iPad 快速充電器, 白

氮化鎵的能隙很寬，為3.4電子伏特，可以用在高功率、高速的光電元件中，例如氮化鎵可以用在紫光的雷射二極體，可以在不使用非線性半導體泵浦固體雷射（Diode-pumped solid-state laser）的條件下，產生紫光（405 nm）雷射。 在對半導體至關重要的五個特性中，高臨界電場強度是β-氧化鎵的最大優勢。 但是，β-氧化鎵的最大缺點是導熱係數低，這意味著熱量可能會滯留在設備內部。 《先探投資週刊》創刊於1980年，成立宗旨是建立完整掌握國內產業投資動態的指標性刊物，每週五出刊，不但完整掌握一週投資訊息，同時準確預測未來一週的動態趨勢。 您委託代購業者所代購之代購商品，關於其品質、保固及售後服務等，都應由各該商品或服務的原廠、商品或服務原始提供者，依照其所制定的條件，對您提供品質承諾、保固及售後服務等。

氧化鎵可以採用現存已建立的商業微影機和加工技術，以離子注入的標準製程，以及在外延生長過程中沉積的雜質來添加摻雜劑。 簡單來說，僅僅只有材料具有寬帶隙是不夠的，例如：所有電介質和陶瓷都擁有更大寬帶隙，但是其只能用作絕緣體。 但是氧化鎵具有獨特的品質組合，使其有用，可作為功率開關和RF電子設備的材料候選人。 科技業年度風向球，美國消費性電子展CES 2023登場，預期電動車、元宇宙等都是重要題材，台廠亦摩拳擦掌準備大秀新品，可望牽動概念股走勢。 PTT網友的評價包括「倍思的也很好用 、小米的也不錯，選擇很多啊」、「我蘋果的配件幾乎都倍思的」、「用了2個多月，沒什麼問題，避免睡覺時用就好」、「同樣用這顆，一顆搞定全部充電就是舒服」。

氮化鎵: 氮化鎵成為三原色LED最後一塊拼圖

而為了進一步在單一封裝體內實現更高的整合度，很多晶片商已經發展出將主被動元件整合在同一個基板上的封裝技術，推出外觀看似晶片，實為電源模組（Module）的產品。 GaN材料系列是一種理想的短波長髮光器件材料，GaN及其合金的帶隙覆蓋了從紅色到紫外的光譜範圍。 氮化鎵 氮化鎵 自從1991年日本研製出同質結GaN藍色 LED之後，InGaN/AlGaN雙異質結超亮度藍色LED、InGaN單量子阱GaNLED相繼問世。

然而SiC的發展更是阻礙重重，SiC基板製造困難，對於設備和製程有極高的要求，且生長速度緩慢、晶體的瑕疵機率高。 再加上SiC因為物理特性的緣故，加工不易，導致SiC的價格一直需高不下，就算應用層面受到看好，在現有的技術下也難以大量生產。 若以基板技術來看，GaN 基板生產成本較高，因此 GaN 元件皆以矽為基板，目前市場上的 氮化鎵 氮化鎵 GaN 功率元件以 GaN-on-Si（矽基氮化鎵）以及 GaN-on-SiC（碳化矽基氮化鎵）兩種晶圓進行製造。

氮化鎵: 氮化鎵、碳化矽並進 台亞、積亞資本支出衝逾30億

1995年，該公司又推出了光輸出功率為2.0mW，亮度為6cd商品化GaN綠光 LED產品，其峯值波長為525nm，半峯寬為40nm。 最近，該公司利用其藍光LED和磷光技術，又推出了白光固體發光器件產品，其色温為6500K，效率達7.5流明/W。 除Nichia公司以外，HP、Cree等公司相繼推出了各自的高亮度藍光LED產品。

至於擴產進度，衣冠君指出，台亞的6吋生產線近日已經引進第一台長晶爐，磊晶是整段製程的重中之重，若明年能取得8吋的生產設備，台亞也不排除6吋廠、8吋廠並進的方式跨足氮化鎵，明年視設備取得狀況，不排除再調高資本支出。 氮化鎵 丹麥的國民素質、治安和低犯罪率都是全球數一數二，最新出爐的數據顯示，2022年全年更是連一起銀行搶案都沒有發生，除了警報系統改進和監視器普及外，現金使用量和銀行人工作業的減少，也讓劫匪無從下手。 另外，氮化鎵對電磁輻射的敏感性較低，氮化鎵元件在輻射環境中顯示出很高的穩定性。

氮化鎵: 氮化鎵GaN與碳化矽SiC差別？

雖然提高能效和減少散熱量一直是無線通訊產業的要求，但對於2G/3G/4G網路並非是當務之急。 對於5G網路就完全不同了，營運商希望頻譜利用率更高，5G基地台部署的密度也比以前更大，因此要求射頻訊號的峰值平均功率比更高。 大家會覺得使用氮化鎵元件的充電器價格普遍較高，其實氮化鎵的發展已經一段時日了，但早期因為製作難度及成本所以通常只會用在軍事或是衛星設備上。 如果你看到這邊還是對於第三代半導體的未來成長性有些疑慮的話，不妨參考一下以下數據： 2018 年 GaN 在電源供應器領域的市場規模大約是 900 萬美元，而 2024 年市場預估總產值將來到 3.5 億美元 — 6 年成長 40 倍。 而且這只是單一終端應用，都還沒有考慮電動車、高頻通訊等兩大未來發展主軸。

在製造方面，因為氮化鎵和襯底材料矽的晶格匹配度差，生長時會出現崩塌而導致良品率低。 在設計方面，氮化鎵電晶體(增強型氮化鎵)的閘極需要驅動才能做到正常的開關，而氮化鎵的閘極電壓閾值和最大電壓都很小，所以非常容易誤開啟，在設計上有非常大的難度。 ，在2020年初時台積電宣布與意法半導體合作開發氮化鎵，為的就是搶進這塊超級藍海。 只是由於內建大容量鋰電池，讓其體積與重量大幅增加，不像一般氮化鎵充電器一樣好攜帶；加上價格相對較為突出，在購買前務必要詳細確認自身需求，以免預算提升卻達不到預期效果。

氮化鎵: 氮化鎵、碳化矽類股風生水起

軍事的和空間的應用也可能受益，因為氮化鎵設備在輻射環境中顯示出穩定性。 相比砷化鎵（GaAs）電晶體，氮化鎵電晶體可以在高得多的溫度和電壓工作運行，因此它們是理想的微波頻率的功率放大器。 日本的Novel Crystal Technology公司已經展示了150毫米的β-氧化鎵晶片。 此外，氧化鎵還有一個不錯的特性，藉由摻雜（Doping）流程可以向其添加電荷載流子，增加其導電性。